Mirvetuximab soravtansine

-01- 引言 抗体药物偶联物（Antibody-drug conjugates, ADCs）作为一类将单克隆抗体的靶向特异性与细胞毒性载荷的抗肿瘤活性相结合的创新药物模态，在过去十年中取得了显著进展。截至2025年5月，美国食品药品监督管理局（FDA）已批准12款ADC药物。 在已获批的12款ADC中，除brentuximab vedotin使用嵌合IgG1抗体外，其余均为人源化IgG1或IgG4抗体。除trastuzumab emtansine通过不可裂解连接子与载荷相连外，其他所有ADC均使用可裂解连接子。已获批ADC的细胞毒性载荷可分为五大化学亚型：单甲基澳瑞他汀E（auristatins，MMAE）、卡奇霉素类、喜树碱类、美坦辛类（maytansinoids）和吡咯并苯二氮卓类（PBD）二聚体。这些载荷通过三种不同的机制诱导细胞死亡：DNA损伤、微管抑制和拓扑异构酶I抑制。Sacituzumab govitecan和trastuzumab deruxtecan的平均药物抗体比（DAR）为6至8，而其他十款获批ADC的平均DAR为2至4。12款ADC中，7款获批用于实体瘤，其余5款用于血液系统恶性肿瘤。 基于已获批ADC的临床药理学数据，这里梳理了从首次人体试验（FIH）起始剂量选择、剂量递增策略、最大耐受剂量（MTD）与推荐II期剂量（RP2D）的确定、群体药代动力学特征、暴露-反应关系、免疫原性、器官损伤与药物相互作用、上市后要求等多个维度的经验与规律，旨在为新一代ADC的早期临床开发提供系统性参考。 -02- 一、起始剂量选择与剂量递增策略 非临床开发与起始剂量确定 在非临床开发阶段，根据抗体的交叉反应性，ADCs通常使用非人灵长类动物（NHPs）和大鼠作为监管毒理学种属进行PK、安全性和耐受性评估。虽然ADC的最大允许起始剂量被推荐为食蟹猴HNSTD或NOAEL的人等效剂量（HED）的1/6，但实际起始剂量采用了更保守的策略，通常为HNSTD或NOAEL的HED的1/10至1/12。 然而，这一趋势存在例外。Enfortumab vedotin、tisotumab vedotin和sacituzumab govitecan的FIH起始剂量设定为HNSTD的HED的约1/2至1/3。对于tisotumab vedotin和sacituzumab govitecan，选择高于默认水平的FIH剂量得到了非临床毒理学和暴露-安全边际分析的支持，这些分析证明了足够的安全边际。总体而言，除sacituzumab govitecan外，已获批ADC的起始剂量范围约为0.0067至0.8 mg/kg，静脉给药，以NHP非临床安全性评估为指导。 剂量递增模式 已获批ADC的剂量递增通常以经验性和统计学范式相结合的方式进行，基于3+3或加速滴定设计，或改良斐波那契序列，其中增量随剂量增加而递减。这种谨慎的递增可能反映了载荷即使在低系统浓度下也具有细胞毒性潜力。对于已获批的ADC，剂量递增通常推进4至8个剂量水平以达到MTD或RP2D，并使用2倍或更低的递增幅度。在血液系统恶性肿瘤中可能观察到比实体瘤更小的递增幅度，这可能是由于患者特征如骨髓功能受损、治疗线数更多和疾病负担更重所致。无论剂量递增方案如何，达到MTD/RP2D所需的人工剂量倍增次数通常为2至5次。 -03- 二、最大耐受剂量与剂量限制性毒性 喜树碱类ADC 喜树碱类ADC，包括最近获批的datopotamab deruxtecan以及sacituzumab govitecan和trastuzumab deruxtecan，其MTD范围为6.4至12 mg/kg。对于trastuzumab deruxtecan，在HER2阳性的晚期不可切除或转移性乳腺癌和胃癌患者中未达到MTD，但在HER2表达的非乳腺/非胃或HER2突变实体瘤队列中报告了6.4 mg/kg的MTD。在晚期乳腺癌和胃或胃食管肿瘤患者中未确立trastuzumab deruxtecan的MTD，但在8 mg/kg静脉给药时报告了显著的剂量减少和停药，提示在该剂量或以上耐受性有限。 在datopotamab deruxtecan以10 mg/kg每3周一次（Q3W）给药时，1例患者出现3级口腔炎，1例患者出现3级黏膜炎症；MTD确定为8 mg/kg（Q3W）。对于sacituzumab govitecan，接受18 mg/kg治疗的患者出现4级中性粒细胞减少和2级腹泻，MTD为12 mg/kg。 MMAE类ADC 在四款含MMAE的获批ADC中，enfortumab vedotin和polatuzumab vedotin未达到MTD。相比之下，brentuximab vedotin和tisotumab vedotin的MTD在1.2至2 mg/kg范围内。对于enfortumab vedotin，由于剂量减少和治疗相关不良事件（如皮疹和腹泻）发生率增加，未继续推进超过1.25 mg/kg的剂量递增。 在polatuzumab vedotin 1 mg/kg剂量下，慢性淋巴细胞白血病（CLL）患者达到MTD，因为5名接受1.8 mg/kg治疗的患者中有2名出现剂量限制性毒性（DLTs），包括4级中性粒细胞减少和4级真菌感染。然而，在非霍奇金淋巴瘤（NHL）患者中，同一剂量水平未达到MTD。 Brentuximab vedotin在两种不同给药方案下报告了MTD。Q3W给药方案确定为1.8 mg/kg，而更频繁给药（每28天周期的第1、8和15天Q1W）时剂量较低，为1.2 mg/kg。此外，在MTD以上一个剂量水平报告了3级高血糖、3级无关急性肾功能衰竭、3级无关前列腺炎、腹泻和发热性中性粒细胞减少等DLT。对于tisotumab vedotin，在2.2 mg/kg剂量下报告了3级2型糖尿病、黏膜炎和中性粒细胞减少性发热等DLT，MTD确定为2.0 mg/kg。 卡奇霉素类ADC 含卡奇霉素的类似物的MTD分别为：inotuzumab ozogamicin为1.8 mg/m²，gemtuzumab ozogamicin为9 mg/m²。对于inotuzumab ozogamicin，在2.4 mg/m²剂量下确定4级血小板减少和4级中性粒细胞减少为DLT，1.8 mg/m²被选为MTD。Gemtuzumab ozogamicin的MTD在复发CD33⁺急性髓系白血病（AML）的1期研究中确定为9 mg/m²，在该剂量下观察到输注反应、骨髓抑制和胆红素升高。在接受造血干细胞移植（HSCT）后使用gemtuzumab ozogamicin的患者中，基于DLT（包括4级肝静脉闭塞性疾病（VOD）和3级胆红素升高），4 mg/m²被确定为MTD。 美坦辛类ADC 对于mirvetuximab soravtansine，基于总体重的最大评估剂量为7 mg/kg，基于调整理想体重（AIBW）的最大评估剂量为6 mg/kg。在7 mg/kg（总体重）剂量下观察到3级点状角膜炎作为DLT，而在6 mg/kg（AIBW）剂量下未观察到DLT或治疗相关的严重不良事件（SAEs）。基于AIBW每3周给药时未达到MTD。另一款此类ADC trastuzumab emtansine在4.8 mg/kg剂量下表现出4级血小板减少作为其DLT。在3.6 mg/kg Q3W给药时，≥2级不良事件（AEs）不频繁且可控，因此选择3.6 mg/kg静脉给药作为MTD。 PBD二聚体ADC 含PBD载荷的loncastuximab tesirine未达到MTD。由于无法达到MTD，RP2D最终基于观察到的血细胞减少、外周水肿和肝功能异常在≥200 μg/kg剂量下确定。 -04- 三、推荐II期剂量与获批剂量 在喜树碱类ADC中，datopotamab deruxtecan的RP2D确定为6 mg/kg，比MTD 8 mg/kg低一个剂量水平。Sacituzumab govitecan和trastuzumab deruxtecan的II期临床试验评估了多个剂量水平。Brentuximab vedotin和tisotumab vedotin的RP2D与MTD相同。Enfortumab vedotin的RP2D基于剂量递增研究中最优的安全性和有效性。Polatuzumab vedotin的RP2D基于安全性特征决定，剂量递增研究中的最大给药剂量2.4 mg/kg被纳入考虑。 对于两款含卡奇霉素的类似物，gemtuzumab ozogamicin和inotuzumab ozogamicin最初均选择MTD作为RP2D。然而，由于gemtuzumab ozogamicin相关的安全性问题（导致药物撤市），进行了额外优化，最终采用剂量分割方法以优化其获益-风险特征。Inotuzumab ozogamicin也考虑了类似策略，将观察到的1.8 mg/m²的MTD在Q3W给药的多天内进行分割。对于美坦辛类ADC，trastuzumab emtansine的RP2D与MTD相同，而mirvetuximab soravtansine的RP2D对应于基于AIBW给药方案测试的最高剂量。对于基于PBD的衍生物loncastuximab tesirine，虽然未达到MTD，但RP2D为约0.15 mg/kg，基于观察到的毒性选择。 在12款ADC中，有8款的获批剂量与RP2D相同。相比之下，其余四款ADC——polatuzumab vedotin、gemtuzumab ozogamicin、sacituzumab govitecan和trastuzumab deruxtecan——的获批剂量与其RP2D不同，表明在临床开发期间进行了额外的剂量优化。对于这些ADC，在剂量递增和剂量扩展研究之后，又评估了2至3个额外剂量水平以优化获益-风险特征。 值得注意的是，已获批ADC的剂量相对于FIH起始剂量的差异很大。喜树碱衍生物在起始剂量的1.25至6倍范围内获批，datopotamab deruxtecan除外，其获批剂量为起始剂量的22倍。含MMAE的ADC的获批剂量为FIH起始剂量的6至18倍，而enfortumab vedotin仅为起始剂量的2.5倍。两款卡奇霉素ADC在此方面表现出较大差异；例如，gemtuzumab ozogamicin为FIH起始剂量的36倍，而其后续产品inotuzumab ozogamicin的获批剂量约为FIH剂量的5倍。值得注意的是，inotuzumab ozogamicin的起始剂量约为其前身gemtuzumab ozogamicin的2倍，提示具有相同载荷的ADC之间可以进行外推以优化剂量效率。美坦辛类ADC未显示出特定趋势，其获批剂量为FIH起始剂量的12至40倍，而PBD二聚体ADC的获批剂量约为FIH起始剂量的10倍。 -05- 四、药代动力学特征 喜树碱类ADC的药代动力学特征 喜树碱类ADC——datopotamab deruxtecan、sacituzumab govitecan和trastuzumab deruxtecan——表现出独特的PK特征。Sacituzumab govitecan在测试剂量范围内表现出剂量比例性，半衰期最短（14-18小时），这可能是由于SN-38载荷的快速释放，而trastuzumab deruxtecan和datopotamab deruxtecan仅在3.2 mg/kg以上剂量显示剂量比例性，半衰期较长（4.8-5.7天），trastuzumab deruxtecan的DXd载荷释放具有时间依赖性。此类所有ADC均缺乏显著蓄积，在获批剂量下表现出线性清除率。Sacituzumab govitecan的PK模型包括ADC、TAb、载荷SN-38和SN-38的葡糖醛酸代谢物，而trastuzumab deruxtecan和datopotamab deruxtecan的模型描述了ADC和小分子DXd的PK。 MMAE类ADC的药代动力学特征 所有MMAE ADC均观察到剂量比例性，tisotumab vedotin除外，其AUC₀₋ₜ增加超过剂量比例。Polatuzumab vedotin的群体PK分析显示时间和剂量依赖性线性清除率，半衰期从初期的3至4天延长至第6个周期后的12天，导致蓄积比为1.9。这些PK特征的临床意义通过参数化时间-事件（TTE）分析进一步探讨，结果支持限制polatuzumab vedotin治疗以降低周围神经病变风险的决定。未偶联的MMAE载荷表现出线性消除且无蓄积，在所有MMAE ADC中一致，由蛋白酶可裂解的缬氨酸-瓜氨酸连接子促进。在群体PK模型中，线性清除率解释了brentuximab vedotin和enfortumab vedotin的消除，但对于polatuzumab vedotin和tisotumab vedotin，使用非线性清除参数描述其ADC PK。 卡奇霉素类ADC的药代动力学特征 卡奇霉素类ADC gemtuzumab ozogamicin和inotuzumab ozogamicin表现出剂量递增时暴露量的非线性增加，主要由其靶抗原CD33和CD22介导的靶点介导药物处置（TMDD）驱动；两款ADC具有相似的PK特征，特征为跨给药方案的显著蓄积和延长的半衰期。包含TMDD组件的群体PK模型有效解释了观察到的半衰期延长，GO从2.5天延长至3.75天，InO从6天延长至后续给药后的13.7天。对于GO，对TAb浓度进行了建模，因为临床项目中未生成ADC药物测量值，而InO可获得并使用ADC浓度。此外，GO中卡奇霉素载荷的PK得到了很好的表征，其暴露量非剂量比例，半衰期约6天。 美坦辛类ADC的药代动力学特征 美坦辛类ADC trastuzumab emtansine在较高剂量（3.6至4.8 mg/kg）下表现出超过剂量比例的ADC暴露量增加。对于mirvetuximab soravtansine，在3.3至7 mg/kg范围内观察到ADC和TAb暴露的剂量比例性。T-DM1具有稳定的硫醚连接子，确保血浆稳定性，而mirvetuximab soravtansine使用二硫键可裂解连接子，其活性DM4代谢物的半衰期为2.8天。 PBD二聚体ADC的药代动力学特征 PBD二聚体ADC loncastuximab tesirine表现出剂量比例性ADC暴露，但在第2个周期后蓄积，需要在第2个周期后减量（从0.15 mg/kg Q3W降至后续周期的0.075 mg/kg Q3W）以减轻毒性。Loncastuximab tesirine的PK由ADC和TAb的2室模型描述，而载荷浓度通常低于定量限，限制了为载荷开发药代动力学模型的能力。 -06- 五、免疫原性 根据可用的临床数据，所有ADC均报告了低免疫原性发生率，范围为1%至13%，但brentuximab vedotin除外，其免疫原性发生率报告高达30%，其中约30%为短暂ADA，7%为持续性ADA。这种相对较低的ADC发生率与12款中11款具有人源化mAb组分一致，而brentuximab使用嵌合IgG1抗体。 对于datopotamab deruxtecan，未报告ADA对PK或疗效有明显影响，对安全性无临床意义影响。Sacituzumab govitecan未报告ADA对PK、疗效或安全性的任何影响，而trastuzumab deruxtecan报告ADA对PK、疗效或安全性无影响。 所有含MMAE载荷的ADC均未见ADA对PK或疗效的影响。类似地，tisotumab vedotin未显示ADA对安全性的影响，而brentuximab vedotin报告ADA导致输注相关反应增加。其他含MMAE载荷的ADC未报告ADA相关安全性影响。关于卡奇霉素类，gemtuzumab ozogamicin在1例具有抗gemtuzumab ozogamicin ADA的患者中引起短暂呼吸急促。Inotuzumab ozogamicin未发现ADA对PK、疗效或安全性的影响。 Trastuzumab emtansine报告ADA对PK、疗效或安全性无影响。Mirvetuximab soravtansine和PBD二聚体ADC loncastuximab tesirine未报告观察到的ADA发生率对PK、疗效或安全性的影响。 虽然所有ADC在获批时均报告了免疫原性数据，但FDA已对gemtuzumab ozogamicin、trastuzumab deruxtecan、trastuzumab emtansine、sacituzumab govitecan、loncastuximab tesirine和datopotamab deruxtecan发布了关于免疫原性额外措施的PMRs或PMCs。具体而言，机构要求提交经过验证的、灵敏的、准确的用于检测中和抗体的检测方法，以及实施这些检测方法后的免疫原性报告。 -07- 六、暴露-反应评估 ADC的暴露-反应（ER）评估通常评估ADC（或总抗体）和释放的载荷，以表征与疗效和安全性终点的关系。用于暴露-反应分析的疗效终点包括客观缓解率（ORR）、最佳总体缓解（BOR）或无进展生存期（PFS）。与ADC的作用机制一致，ADC/总单克隆抗体浓度与所有ADC的疗效结局相关。 Brentuximab vedotin和gemtuzumab ozogamicin在不同剂量水平上基于ER分析显示了疗效的显著趋势，而对于单一剂量水平，ER是平的，表明在注册研究中选择的剂量水平内无需进行剂量调整。在polatuzumab vedotin的情况下，当使用来自单一剂量水平的关键研究数据时，也观察到了类似情况，ER是平的。相比之下，对于tisotumab vedotin和trastuzumab emtansine，即使使用来自单一剂量组的数据，也观察到正的暴露-疗效相关性。 正如预期，血浆中的载荷浓度似乎不能预测疗效终点。值得注意的是，几个ADC的某些终点观察到负相关（逻辑回归分析中斜率呈负值），这可能反映了较高毒性导致剂量减少或停药从而降低治疗获益的可能性。例如，brentuximab vedotin中MMAE暴露增加导致总体缓解率的概率降低，而对于enfortumab vedotin，它导致最佳总体缓解的概率降低。在tisotumab vedotin的情况下，较高的MMAE暴露与死亡概率增加相关。相比之下，喜树碱类ADC或美坦辛类ADC未观察到载荷暴露增加与临床结局之间的显著相关性。 对于所有已获批的ADC，均使用ADC/TAb和UCPL/总载荷/代谢物暴露量与选定AE发生概率进行了暴露-安全性分析。确定ADC/TAb和UCPL/总载荷暴露量对最多数量ADC的安全性终点均成为预测因子。基于ADC/载荷评估，trastuzumab emtansine未观察到暴露-反应关系，包括血小板减少和肝毒性。 -08- 七、特殊人群的剂量建议 肝肾功能损伤人群 ADC已在器官损伤人群中进行评估，通过临床试验和/或基于模型的分析。跨多个ADC的协变量分析评估器官功能表明，轻度肝功能损伤和轻至中度肾功能损伤不被视为载荷暴露的临床显著协变量。这与这些人群无需剂量调整或给药限制的证据一致。事实上，包括enfortumab vedotin和inotuzumab ozogamicin在内的一些ADC，在重度肾功能损伤人群中也不需要进行剂量调整。 儿科使用 已获批的12款ADC中有3款获批用于儿科：brentuximab vedotin（与多柔比星、长春新碱、依托泊苷、泼尼松和环磷酰胺联合使用）、gemtuzumab ozogamicin和inotuzumab ozogamicin。 FDA要求对tisotumab vedotin进行上市后研究，包括在儿科特异性模型中进行临床前研究（需征询关键儿科肿瘤学专家的意见），以及一项评估儿科患者剂量、耐受性和初步活性的临床研究，而loncastuximab tesirine的PMR要求在1至17岁患者中研究安全性和有效性。Enfortumab vedotin因儿科人群中不存在未满足的医疗需求而被FDA豁免儿科研究，而polatuzumab vedotin（获批时具有孤儿药认定）也被豁免儿科研究。 对于用于治疗乳腺癌的ADC，如datopotamab deruxtecan、sacituzumab govitecan、trastuzumab deruxtecan和trastuzumab emtansine，开展儿科临床试验被认为不切实际。在mirvetuximab soravtansine的情况下，FDA基于儿科与成人癌症中叶酸受体α（FRα）靶点表达无显著差异授予了儿科研究豁免，这提示在安全性允许的情况下，为ADC的儿科人群给药决策提供药理学理解和依据的机会。 -09- 八、药物相互作用 喜树碱类载荷如DXd和SN-38表现出不同的代谢和转运体相互作用。DXd是P-糖蛋白（P-gp）、MATE2-K、OATP1B1、OATP1B3、BCRP、MRP1和细胞色素P450 3A4（CYP3A4）的底物，而SN-38通过UGT1A1代谢为其葡糖醛酸形式（SN-38G）。MMAE是CYP3A4的底物，可能与强CYP3A抑制剂发生DDI。卡奇霉素虽然既不是CYP450酶的底物也不是诱导剂，但在体外研究中显示出对CYP450s的抑制作用；然而，IC50值高于临床相关浓度，最小化了其DDI风险。美坦辛类如DM4和DM1主要通过CYP3A酶代谢，PBD二聚体SG3199也通过CYP3A4/5代谢。 已对12款ADC中的3款进行了正式临床DDI研究：brentuximab vedotin、trastuzumab deruxtecan和loncastuximab tesirine。对于gemtuzumab ozogamicin，使用基于临床试验数据的群体PK建模方法评估了该ADC与柔红霉素/阿糖胞苷之间的DDI，因为该联合治疗是已批准方案的一部分。在inotuzumab ozogamicin、sacituzumab govitecan和mirvetuximab soravtansine的情况下，群体PK模型支持了各自DDI相互作用的给药建议。此外，polatuzumab vedotin的DDI风险评估采用了PBPK和群体PK建模方法。 总体而言，MMAE和美坦辛类载荷可能与强CYP3A抑制剂发生药物相互作用，并带有相应的标签警告。类似地，含SN-38载荷的ADC建议避免与UGT1A1抑制剂合用。对于含卡奇霉素和DXd的其他载荷类别ADC，DDI潜力似乎较低，建议对中度CYP或转运体抑制剂不设标签限制。 -10- 九、临床药理学相关的上市后要求与承诺 上市后要求和承诺是指申办方在产品获批后进行的研究和临床试验，以获得关于其安全性、有效性或最优使用的额外信息。上市后要求（PMRs）是申办方根据一项或多项法规在规定时间线内必须进行的研究和试验，而上市后承诺（PMCs）是申办方同意进行但不受法规强制要求的研究或试验。 在12款获批ADC中，datopotamab deruxtecan、inotuzumab ozogamicin和trastuzumab emtansine通过传统的生物制剂许可申请（BLAs）途径获批，而9/12款ADC通过加速批准（AA）途径获得批准。对于所有通过加速途径获批的ADC，FDA已要求进一步开展临床试验以验证和描述其临床获益。最初获得AA的9款ADC中，有8款获得完全批准，其中mirvetuximab soravtansine和tisotumab vedotin是最近从AA转为完全批准的。 然而，也存在通过AA获批的药物未能获得完全批准的案例。在ADC领域最近的例子是belantamab mafodotin（最初于2020年获批），但在III期确证性试验（DREAMM-3）未能证明其作为单药治疗相比标准治疗（泊马度胺联合低剂量地塞米松）的优越性后，于2023年撤市。更近期，在2025年10月，这款ADC在2L+复发/难治性多发性骨髓瘤患者群体中作为与硼替佐米+地塞米松的联合用药（DREAMM-8）重新获批，基于其相比标准治疗的优越疗效。 对于MMAE ADC，未发布与临床药理学相关的PMRs或PMCs。含卡奇霉素的ADC被要求表征儿科患者的安全性（gemtuzumab ozogamicin）以及成人和儿科患者HSCT后的毒性（inotuzumab ozogamicin）。此外，喜树碱类ADC sacituzumab govitecan、美坦辛类ADC mirvetuximab soravtansine和trastuzumab emtansine以及PBD二聚体loncastuximab tesirine主要被要求在轻至重度肝功能损伤患者中开展临床试验，以确定这些患者的适当起始剂量。 在mirvetuximab soravtansine和inotuzumab ozogamicin的情况下发布了与剂量优化相关的PMR。此外，对于美坦辛类ADC和PBD二聚体ADC loncastuximab tesirine，FDA要求在轻至重度肝功能损伤患者中开展临床试验以确定适当起始剂量。发布PMRs/PMCs的其他临床药理学相关原因包括评估暴露-反应关系、在不同种族和族裔少数群体中开展临床试验、研究对QT延长的影响以及评估和报告免疫原性。在当前检索中，仅发现sacituzumab govitecan存在与PMRs/PMCs相关的标签变更（RLC）。 -11- 结语 随着ADC领域的快速发展，下一代ADC正在通过位点特异性偶联、新型连接子和创新载荷进行工程化设计，旨在改善治疗指数并克服耐药机制。跨多个ADC的可用临床数据显示，与相关小分子化疗相比，ORR更高，这目前构成了这一类分子的优势。随着该领域研究的不断发展，可以期待看到能够精确地将毒素递送至肿瘤同时保护正常组织的ADC，从而提供更宽的治疗窗口。临床药理学领域的新方法将继续为这一前沿药物递送技术做出贡献。 参考文献： Learnings from Approved Antibody-Drug Conjugates: Clinical Pharmacology Perspectives. J Clin Pharmacol. 2026 Apr;66(4):e70166. 转自：小药说药2026年8月27日返回搜狐，查看更多

-01- 引言 ADCs通过将单克隆抗体的靶向特异性与高效细胞毒性药物相结合，已成为肿瘤治疗的革命性策略。ADCs源于20世纪初Paul Ehrlich提出的“魔法子弹”理论，此后经历了四个发展阶段。第一代ADCs使用鼠源单克隆抗体，通过不可切割连接子与传统细胞毒性药物结合，存在载荷毒性不足、结构不稳定、毒素易脱落等局限性，导致治疗窗口窄和失败率高。第二代ADCs使用人源化单克隆抗体、更稳定的可切割连接子和更有效的细胞毒性药物，解决了免疫原性和载荷不受控释放的问题。第三代ADCs利用定点偶联技术实现均一的药物抗体比（DAR），降低毒副作用并增强疗效，从而拓宽了治疗窗口。目前，ADCs已发展到第四代，采用多特异性、多载荷和高DAR值的创新设计。迄今为止，全球已有21种ADCs获批上市，超过300种ADCs候选药物处于临床试验阶段，涵盖血液恶性肿瘤和实体瘤等多种癌症类型。 尽管ADCs在肿瘤治疗中取得了显著成功，多种药物已获批，传统基于单克隆抗体的ADCs仍面临许多挑战，包括靶抗原表达异质性、药物内吞不足、载荷相关耐药性以及治疗相关不良事件。为克服这些局限性，研究人员提出了多种优化策略，并开发了多种下一代ADC技术。传统ADCs具有三个关键要素：特异性识别肿瘤相关抗原的抗体、细胞毒性载荷以及将载荷与抗体连接的连接子。近年来，ADCs的概念已显著扩展，催生了更广泛的XDC平台。靶向部分不再局限于完整的IgG抗体，现已包括更小、穿透性更强的模块，如纳米抗体、亲和体、DARPin、适配体、靶向肽甚至小分子配体。载荷也已超越传统的高效小分子细胞毒性药物，包括免疫激动剂、光敏剂、放射性核素、寡核苷酸、PROTAC分子及其他功能性效应分子，实现了多样化的作用机制，克服耐药性，激活免疫反应，或实现时空控制性杀伤。然而，这些发展也面临双组分或多组分偶联工艺复杂以及新型载荷安全性问题等挑战。这些发展代表了ADCs从单一结构实体向多功能、精准导向治疗药物演进的核心趋势。 当前的ADCs研究策略主要集中于连接子可控稳定性、定点均质偶联、抗体优化、载荷多样化、旁观者效应的精确调节以及PK/PD优化。总体目标是提高疗效、降低毒性、克服耐药性并增强在实体瘤中的治疗效果，从而推动ADCs向更高均质性、智能性、安全性和广谱适用性发展。 -02- 一、双抗ADC 传统的单靶点ADCs在临床应用中取得了显著成功，但仍面临许多挑战，如靶抗原异质性、耐药性以及靶点在正常组织中表达导致的on-target-off-tumor毒性。为克服这些局限性，双特异性抗体药物偶联物（BsADCs）应运而生。BsADCs可同时识别并结合两种不同的细胞表面抗原（双靶点ADC）或两种不同的表位（双表位ADC），这种设计不仅提高了对肿瘤细胞的靶向特异性，还可能通过协同效应增强ADCs的内吞效率和抗肿瘤活性。 双靶点ADCs 目前已经开发了多种双靶点ADCs策略，其中许多已进入临床试验。 靶向EGFR/HER3/c-MET信号通路的BsADC: EGFR是ERBB受体酪氨酸激酶家族成员，可与HER3或c-MET形成异二聚体，从而触发下游信号通路促进肿瘤细胞增殖。EGFR的阻断可能导致通过ERBB受体（如HER2和HER3）的代偿性信号传导。因此，已开发了多种靶向EGFR和HER3的BsADCs。其中最具代表性的是由百利药业开发的BL-B01D1，它利用靶向EGFR和HER3的双特异性抗体SI-B001。拓扑异构酶I抑制剂（TOP1i）ED04通过可切割连接子连接到SI-B001的半胱氨酸位点上，DAR为8。在异种移植模型中，双特异性ADC BL-B01D1显示出比由抗EGFR或抗HER3亲本单抗与相同连接子和载荷制备的ADCs更强的肿瘤抑制能力。临床数据显示，BL-B01D1在已产生多药耐药的晚期肺癌和鼻咽癌患者中具有令人鼓舞的抗肿瘤疗效。此外，BL-B01D1显示出可接受的安全性和耐受性，为经过多线治疗的晚期肿瘤患者提供了一种新的治疗选择。该药物目前处于临床III期研究（NCT06118333）。 MET的上调和扩增被认为是抗EGFR治疗的主要逃逸途径之一。靶向EGFR和c-MET的BsADCs可实现协同有效的肿瘤杀伤，同时延缓耐药性的发生。目前已有三种EGFR/c-MET BsADCs进入I/II期临床试验。AZD9592由阿斯利康开发，构建于DuetMab单价双特异性IgG平台支架上，通过引入Fab二硫键防止轻链错配，并通过可切割连接子连接到TOP1i载荷AZ0132，DAR为6。其被设计为对c-MET的亲和力比对EGFR高15倍以上，以减少正常组织中EGFR驱动的毒性。AZD9592在结直肠癌患者来源的异种移植模型中表现出剂量依赖的抗肿瘤活性，并对KRAS/BRAF突变或伊立替康耐药的肿瘤保持活性。VBC101由VelaVigo Bio开发，也具有低亲和力EGFR臂和高亲和力c-MET臂，确保减少正常组织中EGFR相关的非靶毒性。其在IC50方面比仅靶向c-MET的ABBV-399提高了五倍。使用纳米抗体设计使其结构更小，比ABBV399和AZD9592具有更好的肿瘤渗透性和积累。另一种EGFR/c-MET BsADC PRO-1286由普方生物开发，由单价BsAb组成，具有精细调节的EGFR和c-MET亲和力，与TOP1i sesutecan偶联，DAR为8。PRO1286在广泛的肿瘤细胞系中表现出高效内吞和亚纳摩尔级细胞毒性效力，在多种靶表达水平、肿瘤类型和基因组背景的小鼠异种移植模型中显示出显著剂量依赖性抗肿瘤活性。 靶向共表达抗原的BsADCs: 近期研究揭示了多种用于构建BsADCs的新药物靶点。一些设计聚焦于共表达靶点以增强肿瘤选择性。D'Alessio等人开发了靶向P-钙黏蛋白（pCAD）和LI-钙黏蛋白（CDH17）的BsADC，这两种蛋白属于钙黏蛋白超家族。pCAD参与上皮细胞的钙依赖性细胞间黏附，并与多种促肿瘤过程相关，包括细胞侵袭、转移和肿瘤发生。CDH17是一种细胞黏附分子，主要通过介导钙依赖性细胞黏附，在维持上皮细胞极性和组织稳态中发挥重要作用。这两种蛋白在结直肠癌中高度共表达，设计的BsADC可选择性地进入双阳性细胞而非单抗原细胞，从而减少了与每种抗原相关的潜在正常组织负担。pCAD/CDH17双特异性ADC的体内研究显示，其对双抗原表达肿瘤具有抗增殖效应，而对单抗原表达肿瘤无作用。 Tang等人开发了一种同时结合CDH17和鸟苷酸环化酶C（GUCY2C）的双特异性抗体，并将其与铁死亡诱导剂RSL3（一种GPX4抑制剂）结合，创建了一种创新的BsADC。GUCY2C是一种I型跨膜受体，在正常肠道上皮细胞中表达，通过其激素配体激活后调节肠道稳态和肿瘤发生。他们发现CDH17和GUCY2C在结直肠癌细胞中共过表达。实验结果表明，与单克隆抗体ADCs相比，该BsADC表现出更好的结合和内化活性，有效抑制肿瘤细胞增殖，同时保持良好的安全性。 Song等人开发了靶向上皮细胞黏附分子（EpCAM）和紧密连接蛋白3（CLDN3）的BsADC。尽管EpCAM在多种肿瘤中高表达，但它也在正常胃肠道组织中表达，限制了单靶点ADCs的开发。鉴于CLDN3和EpCAM在多种恶性肿瘤中高度共表达，而CLDN3在正常组织中很少存在，他们开发了靶向EpCAM和CLDN3的BsADC，以避免高表达EpCAM正常组织的毒性。该BsADC有效抑制肿瘤生长，同时对仅高表达EpCAM的细胞显示出弱结合，表明对正常组织毒性较低。 靶向互补表达靶点的BsADCs: 一些研究还靶向肿瘤中表达的互补靶点，以更全面地消除肿瘤细胞，降低耐药可能性。由AbbVie开发的BsADC ABBV-969是这种设计的典型代表。ABBV-969靶向前列腺特异性膜抗原（PSMA）和前列腺肿瘤抗原（STEAP1）。PSMA和STEAP1均在前列腺癌中高表达，并表现出互补的表达特征。肿瘤内部和肿瘤间的异质性表达可能限制治疗效果。ABBV-969采用双可变结构域免疫球蛋白（DVD-Ig）形式设计，同时靶向STEAP1和PSMA。这种形式允许对两种靶点具有二价性，增加了肿瘤覆盖率和治疗持久性。ABBV-969已进入I期临床试验（NCT06318273）。 遵循相同策略，Yao等人近期开发了一种人源化双特异性ADC，同时靶向MET和recepteur d'origine nantais（RON）受体。在超过40%的胰腺癌和三阴性乳腺癌病例中，MET和RON表达存在显著异质性。因此，他们开发了双特异性抗体PCMbs-MR，并将其与一甲基奥瑞他汀E（MMAE）偶联，形成BsADC PCMbs-MMAE。这种BsADC有效诱导MET和RON的内化，并在MET/RON表达异质性的癌细胞系中触发大量细胞死亡，表现出高效且持久的抗肿瘤效应和良好的安全性。 双表位ADCs 作为一种特殊类型的BsADCs，双表位ADCs的特点是能够同时识别并结合单一靶蛋白上两个不同的非重叠表位，从而增强受体聚集并导致靶标的快速内化。目前对双表位ADCs的研究主要集中在HER2、MET和叶酸受体α（FRα）靶点上。 靶向HER2的双表位ADCs: 在Coats等人发表的一项研究中详细阐述了双表位ADCs的作用机制。他们将曲妥珠单抗的scFv融合到39S IgG1重链的N端，以特异性结合HER2的胞外结构域2（ECD2）和ECD4。他们发现这种结构有效促进了HER2受体的聚集，从而加速其内吞、运输到溶酶体以及最终的降解过程。每个重链上的两个工程化半胱氨酸（S239C和S442C）允许通过马来酰亚胺己酰基连接子精确连接微管聚合抑制剂tubulysin，产生具有定义DAR为4的均质BsADC MEDI4276。在I期临床试验中，MEDI4276在对曲妥珠单抗、帕妥珠单抗和T-DM1耐药的患者中显示出抗肿瘤活性。然而，伴随增强疗效的是副作用，这限制了其临床应用。 ZW49是建立在bsAb ZW25基础上的ADC，来源于Azymetric Fc平台，结合了靶向ECD4的scFv和识别ECD2的Fab臂。ZW49通过蛋白酶可切割连接子将bsAb ZW25与化疗来源的微管抑制剂Auristatin连接，DAR为2。在临床前研究中，ZW49在低和高HER2表达的乳腺癌细胞系以及PDX模型中显示出增强的内吞和抗肿瘤活性。尽管ZW49在I期临床试验中显示出可接受的安全性，但其临床开发随后因Zymeworks优先考虑其他在研项目而被搁置，其未来策略尚不明确。 此外，靶向HER2的双靶点ADCs还包括DXC018和JSKN003。DXC018由杭州多禧生物科技有限公司开发，在抗体设计上使用与ZW25相同的靶向ECD4的scFv和靶向ECD2的Fab臂；在载荷设计上，包含一种抗代谢抑制剂和一种TOP1i，总DAR为12（两种载荷比例未公开），有效诱导DNA损伤和细胞毒性效应。双靶点设计增强了亲合力和内化，而双载荷设计在多种HER2阳性肿瘤模型中表现出细胞毒性活性。JSKN003是基于抗体KN026的改进设计。与ZW49类似，它靶向两种不同的HER2表位（曲妥珠单抗对应ECD4，帕妥珠单抗对应ECD2）。通过位点特异性聚糖偶联，重链的聚糖通过可切割四肽连接子经点击化学与TOP1i连接，DAR为3.6。I期和II期临床数据表明，JSKN003在既往接受过多线治疗的HER2阳性乳腺癌（包括接受过T-DXd治疗的患者）中显示出令人鼓舞的疗效和可控的安全性。双表位HER2抗体设计可能增强了其结合效率，并贡献了观察到的临床获益。目前，JSKN003已进入III期临床试验（NCT06079983）。 靶向MET的双表位ADCs: REGN5093-M114由再生元制药开发，是一种双表位MET ADC，将双表位MET抗体通过蛋白酶可切割连接子与美登素类载荷M24偶联，DAR为3.2。其在MET高表达的异种移植肿瘤模型中显示出良好的疗效和安全性。后续研究进一步揭示了其细胞内加工机制。进入细胞后，REGN5093-M114首先内化进入分选内体，然后快速转运至循环内体，并逐渐到达晚期内体。有趣的是，循环内体在不同癌细胞中介导了高达35%的MET和EGFR ADCs的加工过程，这一过程由定位于该区室的组织蛋白酶L介导。临床前研究表明，REGN5093-M114不仅对常规MET高表达肿瘤有效，而且对多种耐药肿瘤（如MET或EGFR继发性改变以及其他获得性改变）也有效。目前，REGN5093-M114正在进行I/II期临床试验（NCT04982224）。 靶向FRα的双表位ADCs: 叶酸受体FRα参与肿瘤浸润、转移和进展，使其成为肿瘤治疗中的吸引目标。IMGN853是全球首个且唯一获批的靶向FRα的ADC药物。然而，IMGN853在FRα低至中表达的患者中疗效较差，限制了其在更广泛患者群体中的使用。为提高抗体内化能力和细胞内毒素释放效率，从而改善FRα低表达患者的疗效，已开发了靶向FRα的双表位ADCs。靶向FRα的双表位ADC IMGN151由具有不对称Fab-ScFv的抗体组成，靶向不同的FRα表位，并携带一种新型美登素类毒素DM21，通过可切割肽连接子偶联。与上一代FRα ADC IMGN853相比，IMGN151的双表位设计增强了其与靶细胞的结合，使其能够更有效地递送药物分子。在体内，IMGN151也显示出显著优势，具有改善的药代动力学特性，并在多种模型中表现出卓越的抗肿瘤疗效，目前正在进行II期临床试验（NCT07024784）。 近期美国癌症研究协会（AACR）的摘要还展示了两种FRα双表位ADCs的临床前数据。GenSci140由长春金赛药业开发，由靶向FRα不同表位的Fab和单域重链抗体（VHH）组成，通过可切割连接子携带TOP1i抑制剂载荷，DAR为6，可同时结合肿瘤细胞上FRα抗原的不同表位并通过强效内吞进入细胞，即将进入I期临床试验（NCT07251166）。IBI3010由信达生物开发，由靶向FRα的双表位抗体与新型TOP1i NT1偶联组成，具有均一的DAR为8，据报道在源自不同FRα表达水平的细胞系的各种异种移植模型中表现出良好的疗效和安全性。 尽管BsADCs在多项研究中显示出有前景的治疗效果，但其发展仍面临重大挑战。候选药物如ZW49的早期临床结果已提示潜在安全风险，多抗原靶向可能导致累积毒性。此外，某些双特异性构建体尺寸增大会损害肿瘤渗透，而复杂的分子设计和制造工艺带来额外限制。这表明BsADCs的靶点选择和亲和力优化需要严谨考虑，同时分子设计必须平衡结构复杂性和制造可行性。尽管面临诸多挑战，BsADCs的发展为下一代ADCs的合理设计提供了关键方向。 -03- 二、内化增强型ADCs ADCs的基本作用机制依赖于其抗体部分与肿瘤细胞表面特异性抗原结合，然后通过受体介导的内吞作用实现内化。内化后，ADC复合物在溶酶体中被降解，释放出细胞毒性药物，诱导细胞凋亡或死亡。因此，内吞作用是决定ADCs疗效的关键步骤。目前已开发了多种策略来提高ADCs的内吞效率，例如上述双表位ADC设计、靶向快速周转受体以及引入肽标签以增强内吞或溶酶体靶向等。 靶向快速组成型周转靶点 除了上述针对两个具有协同效应肿瘤抗原的双靶点策略外，另一种替代性双特异性ADC策略是通过靶向快速周转的受体来增强药物内吞和细胞内运输。尽管某些肿瘤相关抗原是理想的靶点，但其自身内化效率相对较低，限制了ADCs的疗效。因此，增加一个经历快速内化的额外靶向受体，所形成的BsADC可以“搭乘”快速周转受体的内化途径，将细胞毒性载荷高效递送到肿瘤细胞内部，从而增强杀伤效果。许多此类靶点已得到充分研究，如CD63、催乳素受体（PRLR）和淀粉样前体样蛋白2（APLP2）。 近期研究已发现一些用于设计增强内吞作用BsADCs的新兴靶点。Zhang等人开发了一种靶向SORT1和HER2的BsADC，用于低HER2表达肿瘤。利用SORT1的快速内化特性，这种BsADC不仅增强了在HER2低表达肿瘤细胞中的结合和内化，还促进了HER2降解，在动物模型中显示出强大的抗肿瘤活性。类似地，Chen等人开发了靶向SLC3A2和PD-L1的BsADC，使用SLC3A2（也称为CD98hc）作为靶点以增强内化。这种BsADC有效促进了内化能力差的PD-L1的溶酶体靶向和降解，在PD-L1低表达肿瘤模型中显示出优于单靶点ADCs的抗肿瘤活性。Tsuchikama等人采用了不同策略，利用化学方法构建双特异性ADC。他们选择叶酸（FA）和精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（RGD）作为配体，分别靶向FRs和整合素，其中RGD是三肽序列，作为整合素家族受体的识别位点，而叶酸是FRs的天然配体。通过支链连接子技术构建的靶向FRs/HER2的BsADC表现出特异性结合和高细胞毒性。配备RGD肽的整合素/HER2 BsADC也在整合素或HER2阳性细胞中表现出靶标特异性结合和细胞毒性。 除了上述经典内吞途径外，利用非经典内吞途径也是增强ADC递送的有效策略。2021年发表的一项研究探讨了NOTCH3靶向ADCs的作用机制。这项研究发现，当NOTCH3受体与配体DLL4结合时，它介导了NOTCH3-ADC向表达该配体的邻近细胞的跨细胞内吞作用，使得NOTCH3靶向ADC不仅能够杀伤表达靶抗原的受体细胞，还能被递送到不直接表达靶抗原但表达其配体的肿瘤细胞中，从而扩大了杀伤范围。这种NOTCH3-ADC的非典型细胞毒性机制在异种移植模型中显示出优于标准化疗的持续肿瘤缩小效果。另一项研究探讨了通过p38介导的非经典内吞途径促进EGFR靶向ADCs的细胞内递送。该研究发现，尽管西妥昔单抗等抗体抑制配体诱导的EGFR内吞，但化疗药物如肿瘤坏死因子α（TNF-α）或顺铂可通过激活p38途径强烈诱导西妥昔单抗-EGFR复合物的内吞。与该复合物相关的ADCs也可被内吞，增强了抗增殖活性。这项研究揭示了通过药物组合诱导非经典内吞途径可以绕过某些抗体对经典内吞的抑制作用，从而有效提高ADCs的细胞内递送效率。这些非经典内吞途径的确定为ADCs的设计提供了新见解。 在最近的一项研究中，研究人员将关注点转向了受体泛素化。Zhuang等人开发了一种靶向受体泛素化的ADC策略（ubitaADCs），将基于抗体的靶向与膜相关E3泛素连接酶的选择性招募相结合，从而将肿瘤相关受体重新引导至泛素依赖性内吞途径，以加速ADCs的内化和增强溶酶体运输。以EGFR和HER2为范式靶点，他们证明这种策略能够在保持高亲和力抗原识别的同时，实现膜相关E3泛素连接酶RNF43和ZNRF3的可控参与，从而在多种结直肠癌模型中实现改善的细胞内载荷递送、细胞毒性反应和肿瘤杀伤。在体内，ubitaADCs比传统ADCs表现出更优的抗肿瘤疗效。 降解剂-药物偶联物（DDCs）的出现为ADCs的设计和开发提供了新方向。Wells等人利用快速内化子低密度脂蛋白受体（LDLR）作为溶酶体运输效应分子，开发了LDLR靶向嵌合物（LIPTACs）。LIPTACs能够实现多种膜蛋白的选择性高效溶酶体降解。通过VC连接子连接细胞毒性载荷MMAE，这种新型DDC在体外可将传统ADCs的效力提高高达20倍（如图4d所示）。Fang等人提出了一种小分子-肽偶联物版本的DDC。利用环五肽（RGDyK）和小分子BMS-8分别作为αvβ3整合素和PD-L1的结合基序，通过组织蛋白酶B可切割连接子与MMAE连接，该DDC在体外和体内均显示出有前景的抗肿瘤活性。 引入肽标签 细胞穿透肽（CPPs）被广泛认为是促进细胞内递送的工具。这些能够穿越细胞膜的短肽可以将治疗性分子递送到细胞内，从而改善药物的生物利用度和治疗效果。CPPs内化的详细机制仍不完全清楚。含有赖氨酸或精氨酸的阳离子CPPs积聚在带负电的膜表面，通过吸引与CPPs带电氨基酸结合的水分子进入脂质双层的疏水核心。除了这种直接穿透外，CPPs还可能通过各种内吞途径进入细胞。在抗体和ADC药物研究中，CPPs可用于增强这些治疗性蛋白药物的细胞内递送效率，在癌症治疗中显示出巨大潜力。 Mier等人探讨了将四面体CPPs（tCPP）与抗体和ADCs偶联的效果。研究发现，这种偶联技术可将抗体的细胞内摄取率提高高达四倍，同时保持其靶向特异性。当将这项技术应用于已获批的ADC药物ado-trastuzumab emtansine（Kadcyla）时，所得的tCPP-ADC偶联物在体外细胞毒性研究中表现出比原药高6倍的细胞毒性。然而，在体内研究中，与未修饰的抗体相比，tCPP-mAb偶联物未能表现出增强的肿瘤积累；相反，它显示出减少的肿瘤富集和更快的血液清除。这些发现表明这种策略可能容易产生脱靶效应。 类似的应用包括溶酶体分选信号肽（LSSs）。溶酶体靶向受体的内吞作用由受体胞质结构域中存在的信号介导。大多数信号基于双亮氨酸或酪氨酸的肽基序，这些基序被网格蛋白外壳的组分识别，以确保蛋白质通过网格蛋白介导的内吞作用准确运输到溶酶体。Cai等人探索了一种增强纳米抗体-药物偶联物（NDCs）溶酶体靶向和疗效的蛋白标记方法。在他们的研究中，通过分选酶介导的连接，在抗EGFR纳米抗体7D12的C端标记溶酶体分选基序NPGY（Asn-Pro-Gly-Tyr），以增强网格蛋白介导的内吞作用。用NPGY或RRRRRRRRRRNPGY基序标记产生了两种NDCs（7D12-MMAF-P1/P2），其溶酶体靶向特性和抗肿瘤活性显著改善。基于CPPs和LSSs，过去几年已开发了多种基于抗体的靶向蛋白降解技术。GlueTAC和Pro-MPD通过将CPP与纳米抗体结合构建，而SignalTAC通过将阳离子非依赖性甘露糖-6-磷酸受体信号肽融合到IgG重链和轻链的C端构建。这些应用表明化学修饰策略在扩展生物试剂可应用性方面的潜力，而非特异性结合的可能性及其潜在的脱靶毒性也为未来研究带来了挑战。 -04- 三、共价结合的ADC 以共价方式与其靶标结合的小分子药物取得了巨大成功并重新兴起。近年来，研究人员也将这一策略应用于共价蛋白药物的开发。化学工程化的共价亲和蛋白可以与靶蛋白形成稳定持久的共价键，增强其与靶标的结合。共价蛋白的核心设计涉及将化学反应的官能团（共价弹头）整合到亲和蛋白支架中。当亲和蛋白识别并结合靶蛋白上的特定位点时，该弹头与靶蛋白表面附近的亲核氨基酸残基（如半胱氨酸、赖氨酸等）发生化学反应，形成稳定的共价键。 硫酰氟交换（SuFEx）是一种新兴的点击化学反应类型，在共价药物开发中显示出巨大潜力。Yan等人通过使用基于SuFEx化学的马来酰亚胺取代芳基氟硫酸酯（MFS）共价弹头的化学附着，成功开发了靶向HER2的共价亲和蛋白-药物偶联物。他们选择了两种常见的亲和蛋白——亲和体（ZHER2:342）和单体（Adnectin）作为靶向部分，以及铜绿假单胞菌外毒素（PE24）作为细胞毒性载荷，构建了蛋白偶联物。体外实验表明，MFS-ZHer2与HER2的共价结合超过72%，细胞摄取比非共价对照组高185%。在体内实验中，与非共价亲和蛋白药物偶联物相比，两种共价偶联物在肿瘤部位表现出更快、更强、更持久的药物富集。 最近，该团队进一步开发了靶向HER2和EGFR的双特异性共价亲和蛋白-药物偶联物AAA-PE24。该设计包括三个关键组分：靶向HER2/EGFR的双靶点配体部分（ZHER2:342和Adnectin）连接至MFS弹头、延长半衰期的白蛋白结合结构域（ABD035）以及提供抗肿瘤活性的PE24毒素部分。结果显示，其共价交联性能比单价药物提高了440%至630%，细胞内摄取增加了290%至340%，肿瘤滞留时间延长了360%至460%。在HER2/EGFR阳性胰腺肿瘤模型中，这种双价药物的肿瘤抑制率达到90.4%，显著优于单价或非共价药物（28.4%至66.9%）。总之，这些结果证明了基于SuFEx的共价策略在蛋白药物开发中的成功。共价蛋白药物可以通过MFS连接子中的芳基氟硫酸酯与靶标上的亲核残基之间的邻近触发反应进行不可逆交联，从而形成一种有前景的药物模式，具有快速肿瘤靶向、永久性受体结合、有效药物积累和快速残余代谢的特点。 基于SuFEx的共价亲和蛋白药物表现出更高的肿瘤富集、更持久的靶结合能力和更强的细胞内化。然而，这种共价特性导致其与受体（无论是肿瘤细胞还是正常细胞上）发生不可逆结合，可能导致系统性毒性，提示在后续研发中应选择更具特异性的肿瘤靶点。 -05- 四、多载荷ADC 在ADCs中，载荷是直接杀伤肿瘤细胞的最终效应组分，其效力、选择性和可控性决定了ADCs的疗效和安全性。目前获批的ADC载荷包括两类微管抑制剂（奥瑞他汀类和美登素类）、两类DNA损伤剂（卡奇霉素类和PBD）、两类TOP1i（DXd和SN-38）以及一种细菌毒素（PE38，已于2023年撤回）。然而，单载荷ADCs的单一作用机制使肿瘤细胞易于产生耐药性，直接影响ADCs疗效。为克服肿瘤异质性和耐药性，提出了多载荷组合策略。双载荷ADCs将具有相同或不同作用机制（MOA）的两种载荷偶联到同一抗体上，形成多维协同肿瘤杀伤策略，克服了传统ADCs依赖单一载荷的局限性。 相同MOA的双载荷组合 微管抑制剂MMAE和MMAF具有互补的物理化学性质。MMAE的疏水性赋予其高细胞膜通透性，使其能够通过旁观者效应消除邻近细胞。然而，作为多药耐药（MDR）外排泵的底物，MMAE在高泵表达细胞中的活性降低。相比之下，MMAF受药物外排影响较小，对MDR阳性细胞具有高感染性，但细胞通透性有限。 基于这些独特特性，多项研究通过不同的连接方法设计了使用MMAE和MMAF的双载荷ADCs。Senter等人利用正交保护半胱氨酸残基的顺序去保护方法制备了均质的MMAE/F双载荷ADC（DAR 8+8）。Tsuchikama等人通过化学酶法偶联生成了一系列具有组合DAR 2+2、4+2和2+4的均质双载荷ADCs。他们利用MTGase介导的双功能支链连接子偶联，随后通过正交点击反应连接两种载荷模块，获得了具有确定DAR的均质双药物ADCs。类似地，Kayser等人尝试将MMAE与另一种微管抑制剂DM1组合。曲妥珠单抗通过可切割连接子（Val-Cit）连接MMAE，再通过不可切割连接子（MCC）连接DM1，构建了Tmab-VcMMAE-MCC-DM1。微管抑制剂的组合显示出比单药更好的疗效，并在体外和体内均表现出显著抗肿瘤效果，证明了该策略的有效性。 近年来，该研究团队一直专注于蛋白载荷的精确偶联，并开发了一系列糖基化位点特异性ADC技术，以方便天然IgG的修饰。在早期研究中，利用野生型内切糖苷酶的水解活性及其突变体的转糖基化活性实现了抗体糖基化的均质控制。随后，通过将野生型EndoS2与二糖基底物LacNAc结合，对ENGase催化的化学酶促策略进行了修饰，以支持抗体的一步糖工程化，从而允许在没有抗体预工程化的情况下将细胞毒性药物位点特异性偶联至糖基化位点。还建立了一种使用硫酯基酰基转移试剂的示踪策略，以支持位点特异性ADCs的一步制备。通过结合这些偶联方法，实现了在一锅反应中将载荷连接到K248位点和保守的N-糖基化位点N297的双位点特异性ADCs。通过EndoS2催化的一步糖工程化在糖基化位点安装了LacNAc-连接子-MMAE/MMAF载荷，并使用基于FcBP的药物底物在K248位点引入了第二种载荷。构建的双载荷ADCs，如先前报道，显示出可接受的均质性、优异的缓冲液稳定性以及增强的体外和体内效率。 该机制的另一个例子是TOP1i的组合，利用两种不同的依喜替康载荷：一种发挥旁观者活性以应对肿瘤异质性和低靶表达，另一种在癌细胞中积累以实现更高效力，从而最大化肿瘤特异性活性。一篇AACR摘要展示了一种新型双TOP1i ADC。他们利用曲妥珠单抗作为靶向抗体，两种不同的TOP1i作为载荷，生成了抗HER2双载荷ADC，DAR为2+2，在体内研究中显示出优越的抗肿瘤疗效，在循环中具有优异的稳定性，无载荷丢失或连接子切割迹象。 不同MOA的双载荷组合 癌细胞通常对单药治疗产生耐药性。因此，结合不同MOA的抑制剂有助于克服耐药机制，因为对一种药物耐药的细胞可能仍对另一种药物敏感。 微管抑制剂加DNA损伤剂：吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂卓（PBD）是一类从链霉菌中发现的具有抗肿瘤活性的天然产物。PBD选择性地在DNA小沟中烷基化，导致DNA链交联并引起DNA损伤，从而诱导细胞凋亡。Dimasi等人通过使用三功能连接子将MMAE和PBD（SG3457）偶联到抗体上的同一位点，构建了双载荷ADC。该连接子包含一个用于在曲妥珠单抗上特异性结合的N-芳基马来酰亚胺，以及用于药物偶联的炔基和酮基。所得的双载荷ADC在HER2表达的MDA-MB-453细胞中显示出显著的体外抗肿瘤效果。除了在同一连接子上偶联不同载荷外，Rader等人利用抗体不同位点的工程化硒代半胱氨酸和半胱氨酸残基构建了具有MMAF和DNA损伤剂PNU-159682的双载荷ADC。该双药物ADC对HER2表达细胞系显示出选择性和强效的细胞毒性，并表现出与所连接药物一致的双重作用机制。PNU-159682因其DNA损伤活性导致S期细胞周期停滞，而MMAF同时抑制微管聚合并导致G2/M期细胞周期停滞。然而，由于这些PBD弹头的高细胞毒性，这些研究中的双载荷ADCs被发现与PBD单载荷ADCs效力相当，且都强于MMAE/MMAF ADCs。这表明在这种设计中，细胞毒性主要由DNA损伤载荷介导。 TOP1i加微管抑制剂：Matsuda等人将微管抑制剂与TOP1i结合在同一ADC上，以增强疗效和应答持久性。第一个载荷MMAE在Lys248位点引入，形成DAR为2的ADC。在切割链间二硫键后，通过硫醇-马来酰亚胺反应引入第二个载荷deruxtecan，最终DAR为10（2+8）。该双载荷ADC对HER2阳性细胞表现出优异的体外细胞毒性，优于T-DXd，并在NCI-N87异种移植模型中增强了肿瘤抑制作用。一篇AACR摘要展示了一种靶向Nectin-4的新型三价ADC，将MMAE与两种不同的TOP1i结合，DAR为2+2+2。在Nectin-4高表达乳腺癌SUM-190PT异种移植模型中，三重弹头ADC导致持久且完全的肿瘤消退。单独使用相应DAR的MMAE（DAR 2）和TOP1i（DAR 2+2）单载荷ADC组合，在相同剂量下未显示应答。此外，该ADC在小鼠、食蟹猴和人血清中保持优异稳定性，无连接子-载荷解偶联或连接子切割，DAR保持不变。 TOP1i加RNA聚合酶II抑制剂：KH815是一种靶向TROP2的ADC，是首个进入临床试验的双载荷ADC。它采用半胱氨酸和N297偶联技术，整合了TOP1i抑制剂依喜替康和RNA聚合酶II抑制剂雷公藤甲素，平均DAR约为7.5（4+3.5）。依喜替康通过马来酰亚胺连接子和二肽可切割连接子随机偶联到KH815的半胱氨酸上，而雷公藤甲素通过四肽连接子与二苯并环辛炔基团连接至N297位点的修饰糖基上。体外和体内稳定性研究表明，雷公藤甲素从抗体骨架上的释放速率显著高于依喜替康。含雷公藤甲素的ADC分子的半衰期为22.6小时，而含依喜替康的ADC分子半衰期约为56.2小时。KH815的双重作用机制可同时抑制RNA合成和诱导DNA双链断裂，在体外和体内异种移植小鼠模型中，与等效或更低剂量的其他TOP1i-TROP2靶向ADCs相比，表现出更强的抗肿瘤活性。此外，KH815显示出克服TOP1i-ADC耐药性的潜力。目前，KH815正在进行I期临床试验（NCT06885645）。 TOP1i加DNA损伤反应抑制剂：由TOP1i诱导的复制应激激活的DNA损伤反应（DDR）通路已被确定为TOP1i不敏感的重要驱动因素。因此，同时抑制TOP1和DDR可能克服耐药性并使肿瘤对TOP1i更敏感。共济失调毛细血管扩张症和Rad3相关蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶（ATR）作为DDR中的关键调节因子，已成为极具潜力的组合靶点，其抑制对肿瘤细胞表现出选择性毒性。HMBD-802（也称为CLIO-8221）是一种新型抗HER2双载荷ADC，结合了TOP1i和ATRi载荷。通过MTG介导的生物偶联，专有连接体锚定在抗HER2抗体上，然后通过点击反应连接TOP1i和ATRi载荷，生成DAR为4+4的双载荷ADC。HMBD-802在多种T-DXd敏感细胞系中表现出优越的体外疗效，并在T-DXd耐药异种移植模型中实现了肿瘤细胞杀伤。目前，HMBD-802正在进行I/II期临床试验（NCT07300943）。 在最近的一项研究中，Meng等人设计了一种用于可编程药物组合的多载荷ADC架构。T1000是一种稳定的连接子，由二肽VA连接子和聚肌氨酸（10个单位）修饰的自降解间隔基p-氨基苄基组成。将多T1000载荷（MTP）直接偶联到天然抗体上，或将两种MTP组合、依次偶联到抗体的工程化和天然半胱氨酸上，形成了可编程组装的协同载荷-抗体比例偶联物（SPARCs），具有2-6个载荷，总DAR高达30，可调载荷比例从1到10。与单TOP1i ADC和游离药物联合相比，他们构建的将TOP1i与DDRi结合的SPARC表现出优越的疗效和改善的安全性，降低了血液学毒性，并同步改善了载药制剂的药代动力学。 与免疫调节剂结合的策略 对先天免疫细胞进行治疗性刺激可以诱导抗肿瘤反应并克服对免疫治疗的耐药性。多种先天免疫受体（如Toll样受体TLRs和干扰素基因刺激剂STING）的激动剂已被证明具有强效免疫调节活性，并能促进癌症治疗。通过将抗体与免疫激动剂结合，免疫刺激抗体偶联物（ISACs）利用抗体的靶向能力将免疫激动剂直接递送到肿瘤或特定靶点部位，从而改善免疫抑制性肿瘤微环境，增强抗肿瘤效果，并减少全身副作用。尽管ISACs面临显著的转化障碍，如强免疫原性和高毒性，以及抗药物抗体的产生，这种协同免疫治疗的组合策略仍具有巨大的发展潜力。 双载荷ADCs可实现将细胞毒素和免疫刺激剂整合到单个分子中，旨在通过激活免疫系统充当免疫激活剂来创造肿瘤缩小的条件，实现协同效应。Liu等人开发了一种双载荷ADC，将传统细胞毒性载荷MMAF与免疫调节性TLR7/8激动剂咪喹莫特（IMQ）结合在CD276 mAb上，通过诱导肿瘤细胞死亡和刺激免疫细胞浸润实现抗肿瘤效果。他们通过使用再桥接DBM连接子将mAb与MMAF连接，随后使用膦-叠氮化物连接子进行IMQ偶联，构建了ADC（CD276 mAb-MMAF/IMQ）。对于通过位点特异性偶联的MMAF，DAR值为3至4，而IMQ的随机偶联显示异质结构，DAR为7至14。构建的双载荷ADC对CD276阳性肿瘤显示出高特异性，有效的肿瘤细胞死亡，明显的免疫细胞浸润以及肿瘤微环境中的细胞因子分泌。所有动物研究中的肿瘤负担显著减少，突显其作为TNBC靶向治疗的巨大潜力。 Meng等人还构建了免疫刺激性SPARCs，将TOP1i与TLR7激动剂1V209结合。在HER2同基因小鼠模型hHER2-MC38中，新型双载荷ADC（SPARC2-HER2-exatecan-1V209）导致小鼠反应增强，优于单载荷1V209或依喜替康的ADC。此外，一些研究探索了TOP1i与不同TLR7/8激动剂的组合，尽管具体结构尚未公开。这些双载荷ADCs通过协同作用机制在体外和体内促进增强的免疫原性细胞死亡和抗肿瘤反应，证明了这种组合策略的有效性。 此外，ADCs的载荷不限于细胞毒性药物。近年来，已探索了许多新型偶联物类型，如抗体-放射性核素偶联物（ARC）、抗体偶联细菌毒素（ATX）、抗体-siRNA偶联物（AOC）、抗体-细胞偶联物（ACC）和降解剂-抗体偶联物（DAC）。这些新型偶联物可能解决传统治疗的低靶向性和高脱靶毒性问题，展现出广阔的发展前景。 -06- 结语 通过包括双特异性靶向、优化内化效率、共价结合技术和组合载荷设计在内的策略，这些新型ADCs为精准癌症治疗提供了多功能且有前景的解决方案。此外，还出现了多种功能增强型设计策略，包括提高靶向特异性的前抗体-药物偶联物、调节抗体效应功能或延长半衰期的Fc工程改造、改善递送和效率的纳米颗粒-ADC杂合体和多功能递送系统，以及最近开发的降低游离载荷毒性的载荷回收ADC技术。尽管仍存在免疫原性、耐药性和组织特异性调控等挑战，ADC的发展正处于变革性增长的边缘，并有望重塑癌症治疗的格局。随着对肿瘤生物学的深入理解和ADC设计的持续优化，我们正朝着实现真正有效、安全且个性化的癌症治疗迈进，最终为难治性恶性肿瘤患者带来新希望。 参考资料： Recent advances in function-enhanced antibody-drug conjugates: Antibody optimization and payload combination. Acta Pharmacol Sin. 2026 Jul 17. 药渡媒体商务合作 媒体公关 | 新闻&会议发稿 张经理：18600036371（微信同号） 点击下方“药渡”，关注更多精彩内容 免责声明 “药渡”公众号所转载该篇文章来源于其他公众号平台，主要目的在于分享行业相关知识，传递当前最新资讯。图片、文章版权均属于原作者所有，如有侵权，请及时告知，我们会在24小时内删除相关信息。 微信公众号的推送规则又双叒叕改啦，如果您不点个“在看”或者没设为"星标"，我们可能就消散在茫茫文海之中~点这里，千万不要错过药渡的最新消息哦！👇👇👇