AVE-9633

摘要：抗体-药物偶联物（ADCs）代表了一类新型的癌症治疗药物。它们的设计包括一个针对肿瘤的特异性抗体、一个连接子和一个细胞毒性有效载荷。它们的设计目的是允许高度有效的细胞毒性药物特异性地靶向肿瘤细胞，同时避免对正常细胞的损害。已有报告称，ADC的任一组成部分都可能驱动常见的毒性。目前有50多个ADC正在进行积极的临床开发，另有约20个已被终止。在这篇综述中，分析了ADC的报告毒性，并详细探讨了它们的作用机制。讨论了减少毒性的方法，包括剂量策略和药物设计。对活跃和已终止药物报告的毒性很重要，以推动合理设计并提高未来ADC的治疗指数。 1.引言 抗体-药物偶联物（ADCs）是肿瘤治疗领域的新成员。目前，已有3种药物获得许可：吉妥单抗-奥佐加米辛（CMA-676, Mylotarg®），除了日本外，已在所有地区撤回；本妥昔单抗-维多汀（BV; SGN-35, Adcetris®）和阿多-曲妥珠单抗-埃姆坦辛（T-DM1, Kadcyla®）。然而，ADC 开发领域正在迅速扩展，约有55种活跃的临床化合物，约20种已终止临床试验，还有更多在临床前阶段显示出前景。ADC 的设计旨在利用抗体靶标的特异性与化疗药物的细胞毒性，因此应表现出高度特异性和低毒性。这一理想在实践中难以实现，因为ADC反复诱发限制这些化合物治疗窗口或阻碍进一步临床开发的毒性。有许多ADC在早期临床前阶段显示出前景并短暂进入临床试验，但未能取得进展或突然终止。这些终止的原因多种多样，包括财务和战略原因，但也有一些可能因不可预见或不可接受的毒性而失败。重要的是，这些失败化合物的结果需要公开，以便ADC研究和开发不再重复过去的错误。 在这篇综述中，确定了35种活跃和已终止化合物的报告毒性，并全面评估了ADC的每个组成部分对所展示毒性的作用。正如预期的那样，有效载荷通常驱动毒性效应；然而，靶标和连接子可能决定毒性的器官特异性，这将在详细讨论。了解每个组成部分在ADC中的作用将有助于通过提高疗效和降低毒性来开发具有改善治疗指数的ADC。设计ADC的新技术正在推动下一代进入临床。随着ADC设计领域的发展，评估过去ADC的毒性将变得越来越重要，以便设计未来的ADC。 2.ADC设计 ADC由三个明确定义的组成部分组成：抗体、连接子和有效载荷，这些已经在 Sievers 等人的综述中进行了全面回顾。一个理想的ADC要实现最大疗效和最小毒性，需要适当组合这三个组成部分。 2.1.抗体 在毒性的背景下，抗体需要准确地高效地结合到肿瘤细胞上的抗原，同时避免正常细胞。因此，非常重要的是抗体结合到一个合适的靶标抗原，该抗原优先或仅在肿瘤细胞上表达。抗体可能不适用的原因包括不适当或低亲和力结合、肿瘤细胞上抗原表达不足或结合后缺乏内化。然而，一些ADC可能不需要内化就能释放有毒有效载荷。正如CEACAM5被认为不内化，Immunomedics 抗CEACAM5的 labetuzumab govitecan (IMMU-130) 可能在抗体结合后释放有效载荷，无需内化。CEACAM5 也是 SAR408701 的靶标，该药正在进行1期研究。 不适当的结合可能是由于靶标抗原在正常细胞上的表达或对 Fc 受体（FcR）或凝集素受体，如甘露糖受体的非特异性结合。此外，具有特定生物学效应的抗体如果非特异性或不适当地结合到正常细胞上的靶标抗原，可能会引起毒性效应，而与有效载荷的传递无关。事实上，MEDI-547，一种针对 EphA2 的 ADC，与 MMAE 结合，在非常低的剂量下表现出毒性，这可能表明是抗体介导的生物学效应而不是细胞毒性有效载荷的传递。 2.2.连接子 连接子化学对于及时从抗体释放有效载荷非常重要。像抗体一样，有效的连接子将通过确保准确释放有效载荷来提高ADC的治疗指数。虽然连接子本身似乎不会引起毒性，但连接子的稳定性对随后由有效载荷施加的毒性有相当大的影响。更稳定的连接子将以目标特异性方式释放其有效载荷，引起更特定的毒性，而不太稳定的连接子更有可能经历非特异性裂解，导致更广泛的毒性概况。增加连接子的空间位阻（例如，SPDB-DM4 连接子有效载荷结构）可以提高 ADC 在循环中的稳定性，目标是减少非特异性毒性。可裂解连接子主要通过各种机制在内体或溶酶体室中从有效载荷裂解，包括酸性降解（腙）；通过组织蛋白酶 B 裂解的蛋白酶裂解（二肽）；巯基-二硫交换反应（二硫键，碳酸盐）。相反，不可裂解连接子（MC 和 SMCC）需要完全的溶酶体蛋白水解抗体，生成带有带电赖氨酸或半胱氨酸的有毒有效载荷（表1）。 2.3.有效载荷 ADC中使用的有效载荷是高度有效的细胞毒素，对生存所需的关键细胞过程产生影响（表1）。大多数当前临床测试中的化合物使用 either maytansine derivatives (DM1/DM4) or auristatins (MMAE/MMAF)，它们都是微管抑制剂。这些通常通过在 G2/M 期引起细胞周期停滞，诱导正在有丝分裂的细胞凋亡。最近的工作表明，微管抑制剂也可能扰乱间期的非分裂细胞。这些发现为微管抑制剂如何对缓慢复制或非分裂的肿瘤细胞具有细胞毒性提供了解释。 ADC中使用的其他类别的细胞毒素包括 enediynes (calicheamicin), duocarmycin derivatives, pyrrolobenzo diazepines (PBDs) 和 indolinobenzodiazepines，所有这些针对 DNA 的小沟，以及 quinoline alkaloids (SN-38)，它抑制拓扑异构酶 I。 ADC中使用的大多数有效载荷非常有效，通常在皮摩尔范围内具有细胞毒性，这是必要的，因为只有非常少的量（<1%）的注射剂量的抗体定位到肿瘤。然而，正是这种效力驱动了 ADC 的毒性，导致大多数毒性被有效载荷的类别所表征。 2.4.考虑其他组成部分 ADCs 的结合过程导致具有多个药物-抗体比率的异质性构建物群体。事实上，第一个获得 FDA 批准的 ADC，吉妥单抗-奥佐加米辛，平均 DAR 为 2-3，但几乎一半的抗体没有药物附加。每个抗体结合的细胞毒素分子数量的变化可能对 ADC 的处置产生显著影响，对毒性有影响。 结合位点是目前正在进行的密集审查领域，随着对这种方式作为控制特定药代动力学（PK）概况的增加，人们越来越重视。将 ADC 工程化以在已知位点上包含每个抗体的特定数量的有效载荷分子，将产生一个同质的 ADC 群体，这可能导致更好的治疗窗口（增加疗效 vs. 降低毒性）。目前正在研究的 ADC 特异性结合技术包括使用工程化半胱氨酸、非天然氨基酸和添加硒代半胱氨酸、谷氨酰胺或醛标签。添加一个工程化半胱氨酸位点以产生工程化硫（THIOMAB）抗体结合物结果是每个抗体大约有 2 个药物的 ADC。有几种使用这种技术的 ADC 正在进行临床前测试。 唯一在临床中披露使用特异性结合技术的 ADC 是 SGN-CD33A 和 SGN-CD70A，它们使用工程化半胱氨酸将每个抗体特异性结合 2 个 PBD 二聚体。 随着 ADC 的发展，越来越明显的是，没有一个 ADC 的组成部分将驱动疗效或确实毒性。相反，每个都有一定的作用，肿瘤和靶标抗原的生物学也可能影响 ADC 的活性。提高 ADC 的治疗指数需要优化每个组成部分与其他部分的结合，以产生针对特定疾病适应症的最佳 ADC。 3.毒性机制 ADCs 的毒性可能由药物的任何组成部分介导。靶标抗原在正常细胞上的低水平表达可能导致特定的毒性，而连接子的早期裂解释放游离药物可能产生更广泛的毒性。ADC 可能通过 Fc 和甘露糖受体结合诱导毒性的其他方式。大多数 ADC 毒性被认为源自有效载荷。正常的快速分裂细胞因微管抑制剂而面临毒性风险，因为它们对快速增殖的细胞产生细胞毒性作用。通常受标准化疗和 ADCs 影响的正常细胞包括消化道内衬细胞，导致胃肠道症状；毛囊中的细胞，导致脱发；以及骨髓细胞，导致骨髓抑制。不同有效载荷发现了一些关键毒性（表2）。特别是，MMAE 诱导周围神经病变和中性粒细胞减少症；MMAF 与血小板减少症和眼部毒性相关；DM1 根据连接子和随后的代谢产物，导致胃肠道效应以及血小板减少症和中性粒细胞减少症；DM4 偶联的 ADCs 最常见的不良事件是眼部毒性；卡利霉素导致血小板减少症和肝功能障碍；来自 SN-38 偶联药物的早期迹象表明中性粒细胞减少症是一种常见的毒性。 ADCs 如何以及为什么会对不同细胞类型产生这些毒性，在试图最小化未来药物开发的毒性时具有相当大的兴趣，一些已知因素在下面进行了讨论。 3.1.血小板减少症 血小板减少症可能是由于血小板的增强破坏或减少产生引起的。它表现为增加的瘀伤和出血（牙龈和鼻出血），在严重情况下可能导致粘膜出血。ADCs 诱导的血小板减少症被认为是由于抑制巨核细胞分化和巨核细胞前体的凋亡。它是利用卡利霉素的 ADCs 的关键毒性，以及使用不可裂解连接子的强大微管作用剂。在 MMAF 和 DM1 结合的 ADCs 的情况下，毒性是通过毒性代谢产物 cys-mc-MMAF 或 lys-SMCC-DM1 分别介导的。在接受 MMAF ADCs AGS-16M8F,SGN-75,和 ABT-414,治疗的患者中，血小板减少症（所有等级）的报告分别为32%、26%和11%。在 SGN-75 试验中，没有累积效应随着重复周期。在 SGN-CD19A 的情况下，3级血小板减少症的发病率约为10%。血小板减少症对于含有卡利霉素的 ADCs 比含有 MMAF 的更为普遍。在非霍奇金淋巴瘤（NHL）患者中进行的 inotuzumab ozogamicin 的2期试验中，77%的患者经历了血小板减少症，其中53%为3级，并导致22%的患者停止治疗。恢复是可变的，但在大多数患者中，3个月后治疗后降低到1级或得到解决。同时，几乎所有（99%）接受吉妥单抗-奥佐加米辛治疗的急性髓性白血病（AML）患者都经历了3级血小板减少症，15%的患者经历了3级出血。来自 PF06647263 的首次人体研究的早期结果表明，33%的患者经历了血小板减少症。 此外，血小板减少症已报告为 DM1 结合物 ado-trastuzumab emtansine 和 lorvotuzumab mertansine。有趣的是，接受 ado-trastuzumab emtansine 治疗后血小板减少症的发病率在亚洲人中高于高加索人（分别为3级45%和12%）。Trastuzumab 和 ado-trastuzumab emtansine 已被证明可以结合巨核细胞前体上的 FcgRIIa，但只有 ado-trastuzumab emtansine 影响了血小板的产生，表明这种 ADC 诱导的血小板减少症是由于 DM1 或其代谢产物 lys-SMCC-DM1。相反，使用可裂解连接子的微管抑制剂，如 vc-PAB-MMAE 或二硫键连接的 DM4 结合物，血小板减少症在临床上并不特别重要。 3.2.中性粒细胞减少症 骨髓中微管功能在有丝分裂期间的干扰导致中性粒细胞减少症。降低的中性粒细胞计数增加了感染的发生率，包括发热性中性粒细胞减少症和败血症。这是利用 MMAE 的 ADCs 一致的毒性。人们认为这是由于血浆中缬氨酸瓜氨酸可裂解连接子的不稳定性或由于这些结合物中存在的高药物负载物种的快速清除，导致游离药物的系统释放，从而产生更广泛的毒性谱。积极分裂的造血细胞受到 MMAE 的影响，导致中性粒细胞减少症，这在很大程度上是可逆的，随着治疗周期之间中性粒细胞数量的改善而改善。中性粒细胞减少症已报告用于 BV、pinatuzumab vedotin、polatuzumab vedotin、glembatumumab vedotin 和 PSMA-ADC（表2）。 在靶标依赖性毒性中，CD33 特异性 ADCs 吉妥单抗-奥佐加米辛和 SGN-33A 也已知通过与髓系前体细胞表面的 CD33 结合诱导中性粒细胞减少症，而 AVE9633 未观察到骨髓抑制。 3.3.眼部毒性 已报告 ADCs 和各种靶标存在眼部毒性（表2）。最近对 ADCs 报告的眼部毒性的全面回顾强调了与 ADCs 相关的各种眼部事件，其中视力模糊、角膜炎、干眼和微囊性上皮损伤是最常报告的。存在明确的有效载荷关联，通常由包括 DM4 和 MMAF 的 ADCs 诱导眼部毒性。两者倾向于使用稳定的连接子：在 SPDB-DM4 的情况下是稳定的可裂解二硫键连接，在 mc-MMAF 的情况下是不可裂解的连接。SPDB-DM4 最终释放中性可扩散的代谢产物（DM4 和 S-甲基-DM4），这些代谢产物具有旁观者杀死邻近细胞的潜力，而 mc-MMAF 在细胞内产生半胱氨酸-mc-MMAF 作为带电活性代谢产物，没有旁观者效应。目前尚不清楚为什么眼睛对这些有效载荷的毒性特别敏感，但对于 MMAF 结合的 ADC，毒性可能与药物在细胞内的积累有关。相反，使用 MMAE 的 ADCs 很少描述眼部事件。 眼部毒性已被报告为 ABT-414（角膜沉积物）的剂量限制毒性（DLT）；AGS-16C3F；cantuzumab ravtansine（视力下降、角膜沉积物和角膜炎）；mirvetuximab soravtansine（点状角膜炎和视力模糊）；和 coltuximab ravtansine。SGN-75 的眼部毒性的中位发病时间为 44 天，随后多次给予 SGN-75。对于这次试验，眼部事件的发病率为 57%（3级，21%），导致 15% 的患者停止治疗。毒性包括干眼（30%）、角膜上皮病变（15%）、视力模糊（11%）和角膜炎（9%），并且是可逆的，中位解决时间为 79 天。预防性类固醇眼药水已成功用于减少 ABT-414 和 SGN-CD19A 的眼部事件的发生率，而 DM4 结合药物 SAR3419 和 IMGN853 的剂量调整已成功用于减少眼部毒性的发生率和严重程度（见下面关于剂量调整以最小化毒性的部分），并且向 SPDB 连接子添加硫酸基已在 IMGN853 中使用，作为减少眼部毒性的手段（专利号 US20120282282A1）。 许多驱动癌症生长的关键信号分子在眼部组织中表达，特别是表皮生长因子受体（EGFR）在角膜基底上皮细胞中表达，通过该受体的信号传导在许多眼部功能中很重要（例如，皮脂腺、毛囊、结膜、毛细血管）。针对 EGFR 的 ADCs 可能特别容易受到眼部毒性的影响；然而，两种处于临床开发中的 ADCs（AMG-595 和 ABT-414）旨在限制与野生型 EGFR 的结合，从而减少眼部毒性。AMG-595 特别结合 EGFR 的一种突变形式 EGFRvIII，这种形式由一些胶质母细胞瘤患者表达，并且不应该结合野生型 EGFR，这可能防止眼部事件。ABT-806，ADC ABT-414 中使用的抗体，结合到 EGFR 的一个表位，该表位只在激活的和肿瘤特异性的 EGFR 上暴露，不结合正常组织上的野生型 EGFR。36 ABT-414 通过 mc 连接子与 MMAF 结合，而 AMG-595 使用带有 SMCC 连接子的 DM1。ABT-414 的初步结果表明，眼部干扰确实是这种化合物的重要毒性，有 89% 的患者报告眼部事件，这似乎比已报告的其他 MMAF 结合的 ADCs 更多（见上文），但由于报告的差异和小数量的结果，很难得出明确的结论。 AMG-595 的毒性尚未报告。这两种化合物在临床测试中的头对头比较将确定是否针对这种突变会减少毒性，特别是与 EGFR 野生型 ADCs 相关的眼部毒性。 3.4.周围神经病变 肢体麻木和刺痛，蔓延引起刺痛和肌无力，是周围神经病变的特征。这主要见于微管抑制剂药物，如 auristatins 和 maytansinoid 衍生物（表2），以及 taxanes 和 vinca alkaloids。虽然这些药物通常对高度增殖的细胞有效，但成年神经元不积极分裂，但微管在神经元的存活和功能中起着重要作用，通过介导从细胞体到远端突触的蛋白质的主动运输。周围神经病变被认为是由于间期微管功能的破坏而发生的。它特别与具有蛋白酶可裂解连接子（例如，缬氨酸瓜氨酸）的 MMAE 结合物相关。可裂解连接子比其他连接子不稳定，允许游离药物系统释放。 在用 BV 治疗的患者中广泛报告周围神经病变，影响高达 50% 的患者，但 polatuzumab vedotin 和 glembatumumab vedotin 的发生率较低，分别影响 9% 和 4% 的患者。对于 BV，周围神经病变的发生率是累积的，任何级别周围神经病变的中位发病时间超过 12 周。2 和 3 级神经病变的发病时间分别为 27 周和 38 周。周围神经病变导致 10% 的患者减少剂量，13% 延迟剂量，9% 的患者停药。大多数患者的周围神经病变有解决或改善；然而，只有 50% 的患者注意到完全解决。 3.5.皮肤毒性 EGFR 信号通路和受体酪氨酸激酶在表皮细胞的正常功能中很重要。因此，针对这些途径的 ADCs 可能会表现出更高的皮肤毒性发生率，例如 bivatuzumab mertansine，由于正常角质形成细胞上 CD44v6 的表达，它引起了非常严重的皮肤毒性。这种 ADC 针对 CD44v6，它在各种实体瘤中表达，并正在进行头颈鳞状细胞癌和转移性乳腺癌的临床测试。在猕猴的临床前测试中，由于正常角质形成细胞上 CD44v6 的表达，显示了可逆的皮肤毒性。根据临床前数据，预计在临床上会有轻度至中度的皮肤毒性，并且在大多数患者中都有体验；然而，在剂量递增中，一名患者在 140 mg/m2（低于平行研究中确定的 MTD）发展为 4 级表皮坏死，并随后死亡。在这种情况下，人类角质形成细胞上 CD44v6 的表达导致 bivatuzumab mertansine 非常有效的靶向细胞毒性，但目标是不恰当的，导致不可接受的毒性。这突出了在引入临床之前需要彻底评估靶标抗原在正常表达的要求。 3.6.对内皮细胞的毒性 MEDI-547，一种潜在的实体瘤治疗候选药物，针对 EphA2，即受体酪氨酸激酶家族的成员。该抗体在体外与包括大鼠、小鼠和猕猴在内的各种物种的 EphA2 发生交叉反应。第一个人体研究从 0.08 mg/kg 的剂量开始，这比大鼠和猕猴预测的最高非严重毒性剂量低十倍。然而，在人类中，这个剂量超过了最大耐受剂量，接受治疗的患者出现了过度出血、出血和鼻出血。这种意外的毒性被认为是由 ADC 的抗体部分引起的，而不是 auristatin 有效载荷。这表明有时从动物研究预测的毒性水平与人类患者观察到的水平不同，并强调了继续开发合适的动物研究的必要性，这可能更准确地预测人类反应。 3.7.胃肠道 大多数患者在化疗后会经历胃肠道毒性。恶心和呕吐可能影响超过 90% 的患者，特别是那些接受顺铂、环磷酰胺或达卡巴嗪治疗的患者，即使在预防性抗呕吐药物存在的情况下，仍有 20% 的患者出现症状。大多数 ADCs 也会诱发胃肠道毒性，但它们大多是 1 或 2 级的严重程度。胃肠道毒性，包括恶心、呕吐、腹泻和便秘，最常报告用于 MMAE、卡利霉素和 DM1 结合的 ADCs（表2）。ADCs 诱发胃肠道毒性的机制尚未探讨，但可能源于微管抑制剂对胃肠道内快速增殖细胞的非特异性效应。有各种机制被认为会诱发化疗毒性，但 ADCs 诱发这种毒性的机制尚未确定。 值得注意的是，大约 30% 的接受伊立替康单药治疗的患者会出现腹泻，而来自 SN-38 结合的 ADCs 的早期迹象表明，它们的腹泻发生率比伊立替康显著降低（表3），可能表明 ADC 在胃肠道的分布比裸小分子细胞毒素低。 3.8.肝脏异常，包括肝窦阻塞症 当对肝脏窦状内皮细胞的有毒损伤导致内皮细胞脱落时，就会发生肝窦阻塞症。这些细胞随后栓塞至肝静脉，并导致小静脉纤维化，导致肝充血和无法清除毒素或其他废物。它已被报告为 inotuzumab ozogamicin 和 gemtuzumab ozogamicin,的毒性。其他报告肝转氨酶升高的化合物包括 cantuzumab mertansine、AVE963330 和 bivatuzumab mertansine.已提出这种效应是通过表达在肝脏窦状细胞上的甘露糖受体的 ADCs 摄取介导的。 4.临床前毒性 许多处于临床和临床前阶段的 ADCs 的抗体并不与小鼠或大鼠发生交叉反应，这阻碍了对“靶向”毒性的评估，并且只允许在这些物种中观察到非特异性、抗原无关的效应。对小鼠进行毒性评估可能对不太稳定的 ADCs 有用，但随着更具体、更稳定的 ADCs 开始进入临床，将需要更好地了解动物毒性，并且可能需要更好的临床前模型。 关于耐受性/毒性研究的最佳信息可能来自非人类灵长类动物模型，特别是猕猴，尽管这些模型在预测人类的毒性方面并不准确，例如 MEDI-547、bivatuzumab mertansine（如上所述）。阿多-曲妥珠单抗-埃姆坦辛的第一个1期临床研究的起始剂量是通过猕猴研究确定的。这些毒理学研究发现了坐骨神经的微观轴突变性，这表明周围神经病变将是剂量限制毒性（DLT）。预计人类和猕猴胶质细胞以及周围神经纺锤细胞上低水平的 HER2 表达将驱动这种毒性。然而，在患者中观察到的 DLT 是血小板减少症，在动物模型中很少见。这被认为是一种抗原无关效应，因为阿多-曲妥珠单抗-埃姆坦辛和使用相同连接子-有效载荷（SMCC-DM1）的 ADC 随后在体外被证明会干扰巨核细胞成熟。 5.ADCs 与标准治疗的毒性比较 标准化疗方案的疗效和耐受性都是剂量依赖性的，即，可能通过更高剂量实现更好的疗效，但毒性风险也会增加。由于 ADCs 的靶向特性，它们的耐受性可能与临床结果无关。因此，重要的是确保 ADCs 的毒性比标准治疗更不致残。目前有许多试验正在进行中，将目前批准的药物方案与 ADCs 进行比较，但这些试验的大多数尚未报告结果。随着这些研究的成熟，将 ADCs 的毒性与标准治疗进行比较将变得重要。目前，可以将阿多-曲妥珠单抗-埃姆坦辛、ino-阿霉素-奥佐加米辛和 glembatumumab vedotin 的毒性与对照组进行比较。对照组可能包含与 ADCs 相同或不同的机制的药物。像许多 ADCs 一样，紫杉醇类药物（例如多西他赛）和长春花生物碱（例如长春新碱）是微管抑制剂，因此具有类似的类别效应毒性。其他类别的化疗药物，如酪氨酸激酶抑制剂（例如拉帕替尼）、核苷类似物（例如吉西他滨）和烷化剂（例如苯达莫司汀）每种都有自己的关键毒性，可能比研究中的 ADC 更或更少致残。阿多-曲妥珠单抗-埃姆坦辛诱导了更多的血小板减少症和 AST 升高，但比其他方案包括曲妥珠单抗加多西他赛或拉帕替尼加卡培他滨的中性粒细胞减少症和腹泻更低（表4）。 Inotuzumab ozogamicin（抗 CD22-卡利霉素 ADC）在 INO-VATE ALL 研究中报告的急性淋巴细胞性白血病（ALL）患者的肝窦阻塞症发生率高于强化化疗（分别为 15% 和 1%）。这项试验显示出比对照组显著更好的反应。在一项针对复发/难治性 NHL 患者的3期试验中，ino-阿霉素-奥佐加米辛与更高发病率的血小板减少症相关，但与苯达莫司汀或吉西他滨的对照组相比，中性粒细胞减少症的发病率较低。这项研究因在这些主要难治性 NHL 患者中的无效性而终止。 在 Emerge 试验中，严重预处理的乳腺癌患者接受了 glembatumumab vedotin 或研究者选择的治疗，后者包括 eribulin（nD15）、ixabepilone（nD7）、gemcitabine（nD5）、vinorelbine（nD5）、doxorubicin（nD3）或与白蛋白结合的紫杉醇（nD2）。接受 glembatumumab vedotin 治疗的患者经历的血小板减少症（4%）、中性粒细胞减少症（29%）和白细胞减少症（10%）低于研究者选择的（分别为 15%、44% 和 27%）。相反，glembatumumab vedotin 治疗的皮疹发生率为 47%，而对照组为 2%，周围神经病变的发生率几乎是研究者选择的两倍（23% 对比 12%）。 在一项针对霍奇金淋巴瘤前线治疗的 BV 结合研究中，患者接受了包含多柔比星、博来霉素、长春新碱和氮烯咪胺（ABVD）加上 BV 或修改方案的多柔比星、长春新碱和氮烯咪胺（AVD）加上 BV 的标准方案。接受 BV 加 ABVD 的患者经历了不可接受的肺毒性效应（44% 的患者），这比单独使用 ABVD 通常看到的比率高。博来霉素以其对肺部的不良影响而闻名，将 BV 添加到含有博来霉素的 ABVD 方案中增强了这种效应。从 BV 组中去除博来霉素消除了肺部效应，并没有减少完全反应的数量。目前有一项新试验正在进行，比较 BV 加 AVD 与单独 ABVD。 SN-38 是伊立替康的活性代谢产物，可以对使用 SN-38 有效载荷的 ADCs（labetuzumab govitecan 和 sacituzumab govitecan）与伊立替康单药治疗的毒性进行直接比较。最显著的区别是，与单药治疗相比，接受 ADCs 的患者经历的腹泻减少（表3）。 尽管这些研究规模较小，但这一研究组表明 ADCs 的毒性表现出一些限制性分布，而不是与对照组看到的总体细胞毒性。然而，仍然清楚的是，在迄今为止开发的 ADCs 中，主要毒性是由有效载荷代谢产物驱动的，表明 ADCs 的非特异性。下一代 ADCs，具有更好的靶向抗体、更稳定的连接子，并对最终有毒代谢产物的化学性质给予关注，希望能够显示出更少的有效载荷特异性毒性。相反，毒性可能更具有器官或细胞类型特异性，可以预测，并且在必要时，可以通过预防性护理进行管理。 6.调整剂量以尽量减少毒性 药代动力学（PK）的评估对于在最小化毒性的同时优化药物的疗效非常重要。IMGN853 和 SAR3419 都有较窄的治疗窗口，但有效的剂量调整降低了高峰血浆浓度并最小化了毒性。IMGN853（mirvetuximab soravtansine）是一种靶向叶酸受体α（FRα）的 ADC，通过磺酸-SPDB 连接子与 DM4 结合，目前正在进行针对 FRαC 铂耐药卵巢癌患者的1期临床研究。使用全体重来确定剂量的早期测试显示，与 mirvetuximab soravtansine 的高早期暴露水平相关的高度可逆的眼部毒性。在较低剂量下观察到临床效益，眼部毒性的发生率较低。基于调整后的理想体重计算的剂量调整减少了血浆浓度的变异性，并将它们保持在眼部毒性的阈值以下。由于这种剂量调整，1期剂量扩展队列继续进行，有早期迹象表明在严重预处理的 FRαC 铂耐药卵巢癌中具有临床效益，总响应率（ORR）为 40%。 另一种为限制毒性而进行剂量调整以最大化抗肿瘤效果的药物是 SAR3419（coltuximab ravtansine）。这是一种靶向 CD19 的 ADC，使用 DM4/SPDB 有效载荷/连接子组合。最初的1期研究每3周（q3w）剂量一次，实现了 22% 的 ORR，并通过增加剂量频率同时减少剂量来尝试提高这一比例。每周一次的 coltuximab ravtansine 给药导致药物累积，由于半衰期长 7 天和清除缓慢，这反过来又导致在第 7 或第 8 周晚发性（3级）周围神经毒性的发展。通过在最初每周一次给药 4 周后，将剂量减少到每2周一次，维持了血浆浓度在稳定水平。这种最佳剂量计划与每周给药相比，减少了神经系统和眼部毒性的发生率，并将 ORR 提高到 33%，与 q3w 给药相比。 吉妥单抗-奥佐加米辛被批准用于首次复发的 CD33 阳性 AML 患者，他们不是其他治疗的候选者。推荐剂量是两次输注，每次 9 mg/m2 吉妥单抗-奥佐加米辛，间隔至少 2 周。接受此剂量药物的患者经历的关键毒性包括血小板减少症（99%）和中性粒细胞减少症（97%），通常持续时间较长。肝脏事件很常见，有 23% 的患者出现 3 级或 4 级高胆红素血症，17% 的患者有 3 级或 4 级丙氨酸转氨酶或天门冬氨酸转氨酶水平升高。26 还有很高的肝窦阻塞症发生率，特别是在接受吉妥单抗-奥佐加米辛治疗后接受造血干细胞移植的患者中。26 最近，对吉妥单抗-奥佐加米辛的分次剂量进行了研究，以便患者接受 9 mg/m2 分为 3 次剂量的 3 mg/m2，分别在第 1、4 和 7 天。65 这种剂量调整导致血小板减少症的发生率降低，肝功能异常指标减少。对吉妥单抗-奥佐加米辛和 inotuzumab ozogamicin 的 PK 分析表明，毒性是由峰值血浆浓度驱动的，而疗效是由 AUC 驱动的。因此，减少剂量将降低峰值血浆浓度并减少毒性，而更频繁的给药将允许更长时间的药物暴露，以维持疗效。 总体而言，研究结果表明，通过剂量调整来优化血浆浓度，从而增加 ADCs 的治疗窗口，并在限制毒性的同时增强临床效益。在1期之后，继续监测患者的 PK 概况将对管理在试验扩展期间观察到的毒性非常重要。 7.降低毒性的药物修改 Agensys, Inc.，Astellas Pharma Inc. 的子公司，已开发 AGS-16M8F 和 AGS-16C3F 用于治疗肾细胞癌。这些是完全人 IgG2k 抗 ENPP3 抗体，通过 mc 连接子与 MMAF 结合。AGS-16C3F 在中国仓鼠卵巢细胞中产生，与杂交瘤衍生的 AGS-16M8F 相比，允许增加生产。在临床前测试中，它们显示出类似的 PK 和毒理学概况，但1期研究确实显示出一些差异。在最初的1期研究中，使用 AGS-16M8F，4.8 mg/kg 未达到 MTD，但有显著的眼部毒性，导致 3/8 的受试者停止治疗。然而，4.8 mg/kg 超过了 AGS-16C3F 的 MTD，导致降低剂量以找到 1.8 mg/kg 的 MTD。AGS-16C3F 报告的副作用是疲劳和血小板减少症。由于观察到疾病控制，AGS-16C3F 正在继续进行临床试验。给予任一种药物的患者血小板减少症的发生率相似，这可能表明诱导眼部毒性和血小板减少症的机制不同。这两种化合物的毒性差异令人惊讶，因为临床前结果发现 AGS-16M8F 和 AGS-16C3F 的抗体结合、细胞毒性和肿瘤大小减少相似。尚不清楚为什么这些化合物有不同的 MTDs，但可能是由于蛋白质糖基化的差异。差异表明制造过程以及 ADC 的每个组成部分在驱动毒性方面的作用。这是一个需要进一步调查的领域。 Cantuzumab mertansine（Can M）和 cantuzumab ravtansine（Can R）是两种靶向 CanAg 的 ADC，CanAg 在结肠和胰腺肿瘤上过度表达。它们在有效载荷和连接子组合上有所不同。虽然 Can M 有一个相对不稳定的二硫键连接在 SPP 连接子和 DM1 之间，但 Can R 有一个更受阻碍的、相对稳定的二硫键，通过将 DM4 连接到 SPDB 形成。这两种药物有不同的毒性概况；在 Can M 的情况下是转氨酶升高，而在 Can R 的情况下是眼部毒性。转氨酶升高的发生率在有肝转移的患者中最高，表明对正常肝细胞的旁观者效应。两种化合物都没有超过1期，可能是由于它们的抗肿瘤效果最小。 8.在不同疾病类型中的不同毒性 在不同疾病类型中使用相同药物可能出现不同的毒性。在 polatuzumab vedotin 的剂量递增过程中，CLL（慢性淋巴细胞性白血病）患者的剂量限制毒性（DLTs）出现在比 NHL（非霍奇金淋巴瘤）低得多的剂量下。NHL 的最大耐受剂量（MTD）定义为 2.4 mg/kg，但在 5 位接受 1.8 mg/kg 治疗的 CLL 患者中，有 2 位经历了 4 级中性粒细胞减少症和 4 级真菌感染的 DLTs。这导致 CLL 的 MTD 为 1.0 mg/kg，低于所需的临床效益水平。对 PK 概况的分析显示，与 NHL 相比，CLL 患者的暴露量更低，清除速度更快，这与由于 CLL 中循环 B 细胞数量更多而导致的靶标介导清除一致。 在一项针对 43 名黑色素瘤患者使用 glembatumumab vedotin（CDX-011）的研究中，皮疹作为不良事件的发生率是 74%，在 30% 的患者中这是 3 级或更高严重程度，影响了超过 50% 的体表面积，而乳腺癌患者的发生率为 47%，只有 4% 为 3 级。研究发现，皮疹的发生率与黑色素瘤患者的改善 ORR（客观响应率）和无进展生存期以及乳腺癌患者总体生存期的改善相关。黑色素瘤患者还经历了更高水平的瘙痒（63%）和脱发（65%），而乳腺癌患者分别为（21% 和 25%）。两组患者的血液学不良事件的发生率相似，大约 30% 的患者经历了中性粒细胞减少症（其中 20% 为 3 级）和 5% 的患者经历了血小板减少症。 来自 sacituzumab govitecan（IMMU-132）的早期报告表明，不同的患者群体中中性粒细胞减少症的发生率可能存在差异，三阴性乳腺癌患者中有 30%，胃肠道癌症患者中有 24%，肺癌患者中有 18% 报告了中性粒细胞减少症。由于患者数量较少，现在下结论这些是真正的差异性毒性可能为时过早，随着每个疾病群体中更多患者的加入，需要进一步监测。 9.ADCs 的未来，临床前证据 减少 ADC 的 DAR（药物-抗体比率）异质性可能会导致更好的临床概况，无论是在疗效还是毒性方面。目前大多数正在进行临床测试的 ADC 是不同 DAR 的化合物的异质混合物，通常范围是每个抗体 0-8 个药物。多种 ADC 变体可能导致广泛的 PK 值，这可能限制治疗窗口。 设计 ADC 的新技术，能够生产每个抗体具有特定数量药物的化合物，可能会产生具有更好治疗指数的 ADC。例如，对一系列传统结合的 CD30-MMAE ADCs 的研究表明，DAR 为 2、4 或 8，DAR 8 在小鼠研究中比 DAR 4 或 2 更快地被清除，治疗指数更低。通过位点特异性结合或改进连接子设计，可能通过减少高 DAR ADCs 的疏水性，从而增加药物在体内的暴露量，提高 ADCs 的治疗指数。 有几种潜在的方法可以位点特异性结合 ADC，包括用半胱氨酸（THIOMAB）或非天然氨基酸替换氨基酸，以及使用细菌转谷氨酰胺酶进行酶促结合。使用 THIOMAB 技术，通过将重链丙氨酸 114 替换为半胱氨酸，产生了一个平均 DAR 为 1.6 的 THIOMAB 药物结合物（TDC），相比之下，原始抗 MUC16 ADC 的 DAR 为 3.5。在小鼠异种移植模型中，TDC 显示出优于原始 MUC16 ADC 的体内效果和耐受性，肝脏和骨髓毒性较低。使用细菌转谷氨酰胺酶方法将 cAC10（与 BV 中的抗体相同）与 MMAE 结合，产生一个 DAR 为 4 的均一 ADC。在大鼠中，这种新的 ADC 显示出比 BV 更好的肿瘤摄取，并且在肝脏和脾脏中的非靶向摄取更低，这允许更高的最大耐受剂量。 第一个公开披露的正在进行临床开发的位点特异性 ADC 是 SGN-33A，这是一种靶向 CD33 的 ADC，它使用位点特异性工程化半胱氨酸稳定地连接到 PBD 二聚体。这产生了每个抗体有 2 个 PBD 二聚体的 ADC。已经报告的初始毒性包括中性粒细胞减少症（表 2）。SGN-70A 也使用了这项技术，但毒性尚未报告。 10.结论 这篇综述表明，对于大多数化合物而言，毒性是由有效载荷和最终代谢产物的性质驱动的。有一些特定的例子是靶标介导的毒性。了解 ADC 的不同部分在药物毒性中所起的作用（除了对疗效所需的作用），将有助于设计具有更好安全概况的候选药物。在可行的情况下，讨论了与其他治疗选择的比较。进入 3 期测试的化合物（BV、ino-阿霉素-奥佐加米辛、阿多-曲妥珠单抗-埃姆坦辛和 glembatumumab vedotin）确实比标准治疗的毒性更少。然而，大多数 ADC 处于 1 期临床测试中，其中一些报告的毒性是无法管理的，可能会导致它们无法进展。随着该领域扩展到包括具有特定 DARs 的更合理设计的 ADC，监测毒性将变得重要，以确保药物的改进靶向将提高治疗指数。 识别微信二维码，添加生物制品圈小编，符合条件者即可加入 生物制品微信群！ 请注明：姓名+研究方向！ 版 权 声 明 本公众号所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源和作者，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系(cbplib@163.com)，我们将立即进行删除处理。所有文章仅代表作者观点，不代表本站立场。

摘要:抗体-药物偶联物（ADC）领域经历了复兴，在过去6年中，随着大量的开发投资和随后的药物批准，取得了显著进展。2022年11月，ElahereTM 成为美国食品药品监督管理局（FDA）最新批准的ADC。迄今为止，已有超过260种ADC在临床上针对各种肿瘤学指征进行了测试。在这里，我们回顾了目前FDA批准的ADCs（11种）、尚未批准但正在进行临床试验的药剂（164种）以及临床测试后停止的候选药物（92种）。这些经过临床测试的ADCs进一步通过它们针对的肿瘤抗原、连接子、有效载荷选择以及达到的最高临床阶段进行分析，突出了与停止药物候选物相关的限制。最后，我们讨论了在临床前证明可以改善治疗指数的生物学工程修改，如果纳入这些修改，可能会增加成功过渡到监管批准的分子比例。 1.抗体-药物偶联物（ADCs）作为一类新型靶向治疗药物 一种新型的精准药物，抗体-药物偶联物（ADCs），在2000年随着美国食品药品监督管理局（FDA）批准MylotargTM用于治疗急性髓性白血病（AML）而进入肿瘤临床实践。ADC分子结合了抗体介导的肿瘤抗原靶向的精确性与强效细胞毒素，从而为恶性肿瘤创造了一种靶向输送工具。通过这种方式，ADCs提供了一种减少非肿瘤毒性的方法，即通过限制正常组织中有效载荷的暴露。虽然大多数ADC临床候选药物使用细胞毒性化疗有效载荷，但最近的ADC候选药物也纳入了靶向小分子和免疫调节剂。自MylotargTM首次注册以来的23年中，只有267种经过临床测试的ADCs中的12种获得了监管批准；其中10种发生在最近6年[图1]。对生物学工程的洞察以及使用较少效力的连接子-有效载荷（例如，EnhertuTM）的利用，已经重新激活了该领域，并引领了新一波药物批准。 图1. FDA批准时间线。迄今为止，已有12种ADC获得FDA批准（绿色框）。由于在批准后的试验中未能达到必需的终点，MylotargTM和BlenrepTM两种候选药物的批准被撤回（红色框）。MylotargTM随后以较低剂量联合化疗重新获得批准。目前有11种ADC治疗药物获得FDA批准。 图2. ADC活性的调控因素。灰色箭头表示ADC进入细胞的路径。抗体与细胞表面的靶抗原结合，抗原-ADC复合物通过内吞作用被内化，该复合物要么被循环回细胞表面，要么转移到溶酶体室。溶酶体的处理释放了细胞毒素有效载荷（红点），最终触发细胞死亡。调控这一过程的因素包括靶抗原、抗体、将有效载荷连接到生物制剂的偶联方法、连接子、有效载荷以及选定的肿瘤指征。 2.影响ADCs活性的因素 ADCs比标准化疗具有几个优势，尤其是：1）将细胞毒素有效载荷精确地输送到表达选定靶抗原的细胞；2）能够使用比系统性给药更有效的细胞毒素有效载荷；3）潜在地最小化靶向/非肿瘤毒性。成功设计的ADCs的承诺是，能够扩大治疗指数，超过系统性给药化疗。通过直接将细胞毒素有效载荷输送到肿瘤组织，最小有效剂量（MED）降低，相应地减少了靶向/非肿瘤不良事件。 有效分析经过临床测试的ADC分子需要基本了解调节它们生物活性的因素。基本的ADC细胞毒性有效载荷输送细胞过程有三个关键部分。首先，抗体与抗原阳性细胞表面的靶抗原结合。其次，抗原-ADC复合物通过受体介导的内吞作用被内化到目标细胞内。第三，抗原-ADC复合物被溶酶体酶消化，释放出触发细胞死亡的细胞毒素有效载荷。正如图2所示，并在下文讨论，这些基本的细胞过程的有效性，即ADC临床活性的基础，进一步受到因素的调节，尤其是各种靶抗原、产生的抗体的功能属性、偶联化学、连接子属性和指征。 2.1.靶抗原 为了使ADC在给定细胞内有效内化，需要存在必需的靶抗原密度以触发有效的受体介导的内吞作用。提出了大约每细胞10,000个拷贝或更多的靶抗原密度作为有效生物介导的ADC内化的最小阈值。在较低分子密度表达靶抗原的细胞表现出低效的ADC内化，随后减少了有效载荷的输送。低效的ADC内化还可能导致ADC在有效载荷处理和释放之前在细胞外循环，进一步降低了ADC的细胞毒性效果。除了触发有效内化的必需肿瘤抗原密度外，ADC药物开发选择的理想靶标将在正常组织上显著提高肿瘤抗原表达，以最小化潜在的靶向/非肿瘤毒性。一个显著过度表达在肿瘤组织相对于正常组织的靶标的有利例子是HER2/neu抗原，它在正常细胞的一个子集上表达较低水平，但在HER2+癌细胞上表达数十万到超过一百万份拷贝。事实上，针对HER2抗原的ADCs已经证明了强大的内化进入HER2靶向肿瘤细胞，有效载荷输送，这已经转化为临床效益，并最终获得药物批准。相比之下，针对肿瘤抗原的ADCs，如泌乳素受体，其抗原密度为每细胞数千到数万个分子，未能在测试的生物剂量下显示出临床反应，并随后终止了未来的临床开发。 2.2.抗体 特定生物制剂的目标表位选择可以极大地改变所创建的ADC的有效性。值得注意的是，针对促进快速受体介导内吞作用的表位的生物制剂显示出比针对非内吞表位的生物制剂更大的活性。除了表位选择，生物制剂的亲和力也可以改变ADC生物制剂的有效性。事实上，具有较低亲和力的生物制剂可能在较低的靶抗原密度下表现出不足的结合和/或内吞作用，而具有过高细胞亲和力的生物制剂可能导致受体占据和/或内吞作用减少。生物制剂亲和力调整也可以帮助减轻在关注的正常组织中表达的抗原的靶向/非肿瘤毒性。创建具有较低细胞亲和力的生物制剂可能有助于减轻对目标阳性正常细胞的毒性，同时保留对过度表达给定抗原的肿瘤细胞的效力。一个临床前的例子是低亲和力EGFR ADC RN765C，它在EGFR过度表达的EGFR阳性细胞系/肿瘤模型中展示了强大的杀伤作用，对EGFR阳性正常人类角质形成细胞的毒性降低。 2.3.偶联 大多数ADC使用非特异性赖氨酸或半胱氨酸残基导向的生物制剂偶联。这两种偶联方法都被发现可以产生异质性的ADC产品。相比之下，对天然或工程化的氨基酸残基的位点特异性偶联已被证明可以产生更均匀的ADC药物产品，具有改善的药代动力学（PK）特性和安全性概况。 2.4.连接子 连接子可以是可裂解的或不可裂解的。可裂解连接子旨在通过质子解离、硫醇还原、蛋白酶解或碳水化合物水解，在目标细胞内释放有效载荷。除了细胞质有效载荷释放外，可裂解连接子也被发现由于血液中或肿瘤微环境中存在的裂解剂而发生细胞外裂解。这些连接子可能与增加的不良事件（由于系统性有效载荷释放）和增加的效力（由于“旁观者效应”，即释放的有效载荷可以扩散穿过高表达肿瘤抗原细胞的质膜到邻近表达较低抗原的肿瘤细胞）相关。也可以使用非可裂解连接子创建ADC，该连接子仅在溶酶体酶的蛋白酶解后释放有效载荷。这些释放的有效载荷-加合物被修改，使它们不会扩散穿过质膜，这限制了它们的系统性不良效应，但也减少了由于旁观者扩散减少而对邻近肿瘤细胞的效力益处。这个概念的一个很好的例子是获得批准的临床ADC，KadcylaTM，它采用非可裂解连接子，限制了其系统毒性以及对表达较低靶抗原密度的旁观者细胞的效力。EnhertuTM 相反，使用可裂解连接子，并展示了旁观者杀伤和在低HER2靶标表达的肿瘤中更大的临床活性。在一项头对头的临床试验中，EnhertuTM 展示了优越的临床活性（mPFS 28.8个月，EnhertuTM 与 6.8个月，KadcylaTM）和可比的3级或更高治疗中出现的不良事件的发生率（56%，EnhertuTM 与 52%，KadcylaTM）以及严重的治疗中出现的不良事件（25%，EnhertuTM 与 22%，KadcylaTM）。除了连接子选择外，有效载荷的选择和肿瘤药物外排泵的存在也可能促成了这些临床结果。连接子也可以根据其亲水性程度而变化。事实上，更亲水的连接子已被证明可以增加ADCs的溶解度和有利的PK特性，特别是那些使用更疏水药物有效载荷的ADCs。 2.5.有效载荷 传统的化学治疗ADC有效载荷分为三类：1）微管抑制剂，2）DNA损伤剂，最近3）拓扑异构酶I抑制剂。这些有效载荷类的效力决定了ADC的效力和毒性。早期使用系统性给药化疗的低效力有效载荷（例如，多柔比星，IC50 ~ 10–7 M）的ADC候选药物最终因在给定的药物暴露下临床活性不足而被放弃。因此，ADC领域转向使用越来越有效的细胞毒素有效载荷，如DNA损伤剂卡利奇霉素（IC50 ~ 10−10 M）和吡咯并苯并二氮杂（PBDs）（IC50 ~ 10−12 M）以及微管抑制剂如单甲基奥瑞他汀E，MMAE（IC50 ~ 10−10 M）用于后续药物开发。然而，使用非常有效的有效载荷限制了可以给药的生物制剂剂量，通常导致在表达较低靶抗原密度的肿瘤中有效载荷输送不足。除了有效载荷选择外，有效载荷ADC效力还受到1）每个ADC的有效载荷分子数量（药物-抗体比率，DAR），2）肿瘤中存在的多药耐药（MDR）外排泵可以排出选定的有效载荷，3）释放后有效载荷的潜在旁观者功能，以及4）有效载荷清除的影响。旁观者功能取决于释放后自由有效载荷是否可以扩散穿过细胞膜以触发细胞毒性效应。释放的有效载荷的净电荷被发现影响这一功能。例如，释放的中性亲脂性MMAE有效载荷可以扩散穿过细胞膜产生旁观者效应，而带电的MMAF（单甲基奥瑞他汀F）分子则不能。有效载荷的疏水性被发现调节有效载荷的清除。更疏水的有效载荷倾向于表现出更快的清除，改变给定ADCs的靶向效力和非靶向毒性。体内有效载荷代谢也可以调节ADC的安全性和效力。例如，SN-38有效载荷在肝脏中通过打开内酯环而失活，减弱其细胞毒性功能。最后，ADC的临床成功取决于将有效载荷类别适当匹配到所需指征，如下所述。 2.6.指征 ADCs的临床效力还取决于所针对肿瘤的性质。通常，具有异质性和/或低靶抗原水平的肿瘤是ADCs的难题。通过赋予ADCs旁观者活性来部分克服这一挑战，正如EnhertuTM最近在HER2低表达乳腺癌中获得批准所证明的那样。强烈表达多药外排泵的肿瘤，这些泵将有效载荷从肿瘤中排出，也对某些类别的ADC有效载荷提出了挑战。事实上，这些高外排肿瘤中的ADC抗性可以通过使用不同的有效载荷来规避。总之，为给定的癌症指征将适当的肿瘤抗原与选定的ADC连接子-有效载荷匹配对于开发成功的ADC治疗至关重要。 3.对进入临床试验的肿瘤学ADC的分析 在这里，我们回顾了截至2023年1月1日，至少注册了一个人类临床试验的肿瘤学指征的ADCs，这些试验包括在Beacon Targeted Therapies Clinical Trials and Pipeline Database（beacon-intelligence.com）中。我们包括了具有以下两个要素的ADCs：1）由抗体、抗体融合或抗体片段组成的靶向部分，以及2）来自传统化疗类别或靶向小分子和/或免疫调节剂的有效载荷。放射性同位素ADCs被排除在这次分析之外。自1997年第一个ADCs临床试验以来的26年中，又有266个ADCs在超过1200个临床试验中进行了测试。在此期间，已有54个ADC项目正式停止，38个ADCs已从公司的产品线中移除。本次审查中涵盖的ADCs被分类为1）已批准（FDA），2）活跃（尚未获得FDA批准但目前正在进行≥1个临床试验），以及3）已停止（不再列在公司的临床产品线中，无论是否宣布停止）[图3]。值得注意的是，所有已批准的ADCs目前也在多个临床试验中活跃，尽管它们在本次审查中没有被包括在“活跃”类别中（为避免重复计数）。此外，所有FDA批准的ADCs除了在美国外，还在其他国家获得了批准。 图3. 临床测试的ADCs。此条形图汇总了267个已经过临床测试的ADC，其中：11个已获得FDA批准（绿色部分），164个正在进行活跃的临床测试（蓝色部分），92个已停止（红色部分）。此外，对于活跃的ADCs，它们已被细分以突出它们最高的开发阶段（第1阶段至第4阶段，P1-P4）。在这个类别中唯一被列为第4阶段（P4）的候选药物disitamab vedotin已在中国获批，尚未获得FDA批准。 4.临床测试的ADC所针对的肿瘤抗原总结 图4展示了肿瘤抗原靶标和临床测试的最先进阶段。迄今为止，共有106个肿瘤抗原已被ADCs药物候选物作为靶标。11个已批准的ADCs针对10个独特的癌症抗原：5个ADCs针对血液癌症抗原，6个针对实体瘤[图5，表1]。某些抗原是多个ADC的靶标，包括HER2（41个候选物）、Trop-2（14个）、CLDN18.2（11个）和EGFR（11个）。不到2%的临床ADCs候选物针对所选癌症抗原的多个表位：本次审查包括了四种双特异性和一种双亲和性ADCs。 图4. 临床测试ADCs的抗原靶标。在267个临床测试的ADC中，有260个已知抗原（7个未披露）。图中展示了针对特定肿瘤抗原的不同临床测试阶段（第1阶段至第4阶段，P1-P4）的ADC数量，它们被归类为FDA批准的ADCs（绿色部分，绿色文本）、活跃的ADCs（蓝色部分，蓝色文本）和已停止的ADCs（红色部分，红色文本）。针对双抗原的ADCs以斜体显示。在紫色文本中展示的第4阶段HER2候选药物是disitamab vedotin，它已在中国获批，尚未获得FDA批准。 图5. 按有效载荷类别和恶性肿瘤环境分类的批准ADCs。提供了批准的ADC药物名称和有效载荷。ADCs根据所使用的有效载荷的效力从上到下列出，其中PBD有效载荷效力最强，SN-38有效载荷效力最弱。 5.临床测试的ADC所使用的连接子总结 连接子分为两大类：可裂解和不可裂解[图6]。在临床ADCs中，54%使用可裂解连接子，这是最常用的连接子类别。11个临床批准的ADCs中有10个使用蛋白酶可裂解连接子。在临床测试的ADCs中，16%使用不可裂解连接子，包括临床活跃的ADC BlenrepTM。只有一个已批准的ADCs，KadcylaTM，使用不可裂解连接子。31%的临床测试ADCs的连接子类别未披露。 图6. 临床测试ADCs中使用的连接子。外圈显示了使用不同连接子类别的ADCs数量，分别为FDA批准的ADCs（绿色）、活跃的ADCs（蓝色）和已停止的ADCs（红色）。FDA批准的ADCs与其各自的连接子一起展示。Gluc.，α-葡萄糖醛酸。 6.临床测试的ADC所使用的有效载荷总结 有效载荷分为四大类：1）微管抑制剂，2）DNA损伤剂，3）拓扑异构酶I抑制剂，以及4）靶向小分子（SM）[图7]。微管破坏剂是最大的有效载荷类别（57%），已经进行了临床测试。11个批准的ADCs中有7个使用微管抑制剂有效载荷。DNA损伤剂是第二大有效载荷类别（17%）。在这个子组中，45种分子中有26种使用高效的PBD有效载荷，其中只有一种获得了FDA批准。另外两个批准的ADCs通过使用卡利奇霉素有效载荷采用了DNA损伤类别。拓扑异构酶I抑制剂被包括在7%的临床测试ADCs中。在11个批准的ADCs中，有两个使用拓扑异构酶I抑制剂有效载荷。除了这些传统的化疗有效载荷类别外，大约5%的ADCs结合了靶向小分子，如Bcl-xL抑制剂，以及免疫调节剂，如TLR和STING激动剂。这个非化疗有效载荷类别中还没有候选物获得FDA批准。15%的临床测试ADCs的有效载荷未披露。 图7. 临床测试ADCs中使用的有效载荷。外圈显示了对应于FDA批准的ADCs（绿色）、活跃的ADCs（蓝色）和已停止的ADCs（红色）扇区的有效载荷类型的ADCs数量。Topo-I，拓扑异构酶I抑制剂；SM，靶向小分子；PBD，吡咯并苯并二氮杂；Cal.，卡利奇霉素。 7.临床测试的ADC所使用的偶联方法总结 在267个临床ADC中，有111个候选药物采用了非特异性氨基酸偶联，72个候选药物采用了位点特异性偶联，84个候选药物没有披露用于创建ADC的偶联方法。在采用位点特异性ADC偶联的候选药物中，有2个已批准的（EnhertuTM和TrodelvyTM），50个活跃的，和26个已停止的ADC进行了临床测试。除了使用所有天然二硫键进行偶联的DAR = 8 ADCs（例如，EnhertuTM和TrodelvyTM），其余的ADC采用了位点特异性偶联方法，这些方法要么保留四个链间二硫键，要么用化学共价键替换它们（例如，二硫键重新桥接）。 8.已批准的ADCs 迄今为止，FDA已批准12个ADC[图1、图5、图8和表1]，分别有6个用于血液和实体瘤恶性肿瘤[图5、表1]。其中9个已批准的ADC获得了加速条件批准。12个已批准的ADC中有2个（MylotargTM和BlenrepTM）的批准被撤回[图1]。MylotargTM因安全与临床效益的担忧在2010年被撤回，但在2017年以较低剂量联合化疗重新获得批准。BlenrepTM在2022年被撤回，因为确认性试验没有达到所需的批准后疗效终点。 图8. 按有效载荷类别分类的FDA批准的ADCs。展示了ADC药物名称、靶抗原以及有效载荷的名称和化学结构。箭头标记了有效载荷与抗体连接的点。Topo-I，拓扑异构酶I抑制剂；PBD，吡咯并苯并二氮杂。 在目前FDA批准的11个ADC中，有6个使用微管抑制剂有效载荷。三个批准的ADC使用DNA损伤有效载荷，而2个携带抑制拓扑异构酶I的有效载荷[图5、图8]。这些有效载荷的效力范围从高效的DNA损伤剂PBD（IC50 ~ pM）到效力较低的拓扑异构酶I抑制剂SN-38（IC50 ~ nM）。尽管样本量很小，但批准的ADC在针对血液病恶性肿瘤时使用了更高效力的有效载荷，而在针对实体瘤的ADC中使用了较低效力的有效载荷。在实体瘤环境中为有效性所需的更高药物暴露量可能限制了在优选的生物剂量下报告增加系统毒性的更高效力有效载荷的使用。 9.活跃的ADCs 在164个活跃的ADC中，约7%正在进行3期临床测试。这些活跃的晚期阶段ADC针对以下肿瘤抗原：BCMA（belantamab mafodotin）、CEACAM5（tusamitamab ravtansine）、c-Met（telisotuzumab vedotin）、HER2（trastuzumab duocarmazine和trastuzumab rezetecan）、HER3（patritumab deruxtecan）、NaPi-2b（upifitamab rilsodotin）和Trop-2（datopotamab deruxtecan和SKB264）。 在活跃ADC组中，大多数ADC使用微管抑制剂有效载荷（约54%），其次是DNA损伤（10%）和拓扑异构酶I抑制剂（约9%）有效载荷。约22%的活跃ADC的有效载荷未披露[图9]。在微管抑制剂ADC中，auristatins最丰富，其次是maytansines。在DNA损伤有效载荷类别中，PBDs占临床活跃ADC的约50%。 在临床活跃ADC所针对的癌症抗原中，约16%针对血液肿瘤抗原，约80%针对实体瘤抗原，约4%针对在血液和实体瘤恶性肿瘤中均表达的癌症抗原。活跃ADC类别中最常见的肿瘤抗原包括HER2（32个候选物）、Trop-2（11个）、CLDN18.2（11个）和EGFR（8个）。 图9. 按有效载荷类别分类的活跃ADCs。在正在进行临床测试的活跃ADCs中，大多数使用微管抑制剂有效载荷，其次是DNA损伤剂、拓扑异构酶I抑制剂（Topo-I）和靶向小分子（SM）。约有22%的活跃ADCs未披露所使用的有效载荷（未披露）。PBD，吡咯并苯并二氮杂；Cal.，卡利奇霉素。 10.已停止的ADCs ADC的停止可以归因于以下三个原因之一或多个：1）由于不可接受的毒性导致治疗效果不足，2）由于效果不足，治疗效果不优于目前的护理标准，和/或3）商业/商业考虑。所有已停止的ADC的详细信息显示在表2中。 可能导致由于不可接受的毒性导致治疗效果不足的潜在因素包括1）靶向/非肿瘤毒性，2）对于需要更高生物暴露量的抗原使用非常高效力的有效载荷，3）不稳定的连接子导致非肿瘤释放有效载荷，4）非靶向毒性，可能是由于ADC的吞噬作用，以及5）有效载荷代谢转化为更具毒性的代谢物。大约29%的临床测试ADC引用了不可接受的毒性作为项目终止的原因。由于部分可能由于靶向/非肿瘤毒性导致的不可接受毒性的ADC示例包括bivatuzumab mertansine（CD44v6，在皮肤角质形成细胞中表达）-致命的脱皮，MEDI-547（EphA2）-出血和凝血不良事件（通常与MMAE有效载荷无关的不良事件），和PF-06664178-皮疹不良事件（Trop-2，在正常上皮表面包括皮肤上表达）。对于PF-06664178的后一个示例，皮毒性严重程度的另一个可能促成因素是这种针对Trop-2的ADC所搭配的强效auristatin有效载荷。实际上，PF-06664178的皮毒性严重程度与已批准的针对Trop-2的ADC，TrodelvyTM，明显不同，后者使用效力较低的拓扑异构酶I抑制剂有效载荷。此外，针对Nectin-4（也在皮肤上表达）的auristatin ADC，PadcevTM，也注意到了皮肤毒性。 微管抑制剂有效载荷ADC占已停止候选药物的63%，其次是DNA损伤（约27%）有效载荷。拓扑异构酶I抑制剂、靶向小分子和未披露的有效载荷合计占已停止ADC的10%[图10]。对于需要更高生物暴露量的抗原使用高效力有效载荷可能是导致几个已停止ADC候选药物不可接受毒性的促成因素。双亲和四价HER2导向ADC MEDI4276的有效载荷选择可能有助于在>0.3 mg/kg剂量时的不可接受毒性。实际上，所选择的tubulysin类似物有效载荷（IC50 ~ 低pM）在PBD有效载荷的效力范围内。没有针对实体瘤（包括2个针对HER2抗原的ADC）的临床批准ADC使用此效力范围内的有效载荷 - 最活跃的是使用效力较低的有效载荷的ADC（EnhertuTM）。安全性被认为是终止HER2的PBD偶联ADCs ADCT-50225和DHES0815A的原因。 图10. 按有效载荷类别分类的已停止的ADCs。在已停止的ADCs中使用的主要有效载荷类别是微管抑制剂和DNA损伤剂。拓扑异构酶I抑制剂（Topo-1）、靶向小分子（SM）以及未披露的候选药物合计占已停止ADCs的约9%。PBD，吡咯并苯并二氮杂；Cal.，卡利奇霉素。 针对已批准ADCs的六种肿瘤抗原（CD19、CD22、CD33、CD79b、HER2和Trop-2）的ADC也已停止开发，有些是因为不可接受的毒性。使用效力较低的拓扑异构酶I有效载荷SN-38（IC50 ~ nM）的已批准Trop-2 ADC TrodelvyTM需要高生物暴露量才能达到所需的疗效益处（在21天治疗周期的第1天和第8天使用10 mg/kg）。两个针对Trop-2的ADC已经停止开发，最有可能是由于选择了过于强效的有效载荷与需要更高生物暴露量的肿瘤抗原靶标配对。PF-06664178使用高效力的auristatin类似物有效载荷（IC50~低pM），在剂量高达每3周4.8 mg/kg的患者中产生了剂量限制毒性，没有观察到部分和/或完全反应（剂量≥3.6 mg/kg由于皮疹、粘膜炎和中性粒细胞减少的剂量限制毒性被认为是不可接受的）。关于使用高效力maytansine有效载荷的ADC BAT8003，尽管怀疑存在剂量限制毒性，但尚未公布临床试验数据。 CD79b是已批准ADC PolivyTM的靶标。一个后续的位点特异性CD79b靶向ADC，iladatuzumab vedotin，在与利妥昔单抗联合测试中进行了评估。由于在更高剂量下观察到的眼部毒性，iladatuzumab vedotin最终停止开发，因为没有注意到治疗效果指数（与PolivyTM相比）的改善。 三个针对CD33的ADC，即MylotargTM的靶标，也已停止开发。AVE9633（DM4有效载荷）在毒性剂量以下未显示临床活性；IMGN779（indolino-benzodiazepine二聚体有效载荷）未报告疗效；和 vadastuximab talirine（PBD有效载荷）在与低甲基化剂联合研究后因安全问题（包括致命感染）停止开发。一个针对CD33的带有tubulysin有效载荷的ADC，DXC007，目前正在进行1期（注册号码CTR20221074），尽管安全性和有效性数据尚未发布。由于输注相关不良事件，停止了LOP628（c-KIT）和losatuxizumab vedotin（EGFR）的开发。此外，DCLL9718S（CLL-1）在测试剂量下的耐受性差和缺乏客观反应没有证明其进一步开发的合理性。一些已停止的ADC的临床毒性特征与临床前观察不匹配，例如针对CDH6的ADC HKT288，在患者中显示了在临床前模型中未观察到的神经毒性。同样，aprutumab ixadotin（FGFR2）的临床最大耐受剂量低于临床前估计的治疗阈值。这两个后者的例子强调了需要更好的预测模型来指导ADC的临床开发。 除了不可接受的毒性外，效力不足也是ADC停止开发的一个原因。导致效力不足的因素包括1）已停止ADC的低肿瘤靶抗原密度和/或不良的内化特性，2）有效载荷效力不足，3）异质性DAR ADC产品导致有效载荷剂量次优，4）非肿瘤有效载荷释放和/或肿瘤中药物释放不完全，5）由于PK特性差导致的ADC快速清除，6）未能证明比标准护理更优越的疗效，以及7）通过肿瘤中升高的药物外排转运体介导的多药耐药性。 在已停止的ADC候选药物中，有数据可用的情况下，效力不足可能是约47%的情况的一个促成因素。据报道，表现出不足以证明进一步临床测试的候选药物包括但不限于tamrintamab pamozirine (DPEP3)、PF-06647263 (EFNA4)和PCA062 (P-Cadherin)。可能这些ADC靶标具有异质性肿瘤表达和/或不足以诱导有效ADC内吞作用的肿瘤抗原密度。 使用效力不足的有效载荷，导致效力不足，可能是导致针对HER2的免疫调节ADCs NJH395和SBT6050停止开发的可能促成因素。在用NJH395（TLR7激动剂有效载荷）治疗的18名患者中没有观察到客观反应。同样，在用SBT6050（TLR8激动剂有效载荷）治疗的14名患者中，只有一名患者实现了部分反应。对于这些TLR激动剂ADCs，缺乏临床活性也可能与抗肿瘤免疫反应的亚优激活有关。临床HER2 maytansinoid ADC BAT800190已停止开发，可能是为了推进一个效力较低的拓扑异构酶I抑制剂有效载荷ADC (BAT8010)。这种停止/推进决策与两个已批准的HER2 ADCs的临床经验一致，KadcylaTM和EnhertuTM，其中使用效力较低的有效载荷的ADC (EnhertuTM)显示出更大的临床活性。 由于产生亚优剂量的有效载荷而导致的异质性DAR混合物是观察到的非特异性半胱氨酸偶联MUC16 ADC sofituzumab vedotin效力较低的可能原因，与特异性半胱氨酸（THIOMABTM）偶联ADC DMUC4064A相比。当与特异性半胱氨酸（THIOMABTM）偶联ADC DMUC4064A相比较时，非特异性半胱氨酸偶联MUC16 ADC sofituzumab vedotin观察到的效力较低可能是由于异质性DAR混合物所致。CMB-401 (MUC1)是一个因效力不足而停止的ADC的例子，这可能部分是由于连接子选择不当导致非肿瘤有效载荷释放。有人建议，这种卡利奇霉素ADC未能引起单一部分缓解是由于使用了不稳定的酰胺连接子。MEDI4267是一个因PK特性差（和不可接受的毒性）而停止的ADC的例子。有人指出，这种针对HER2的tubulysin ADC在最大耐受剂量下，其半衰期非常短，清除率高于针对HER2的ADC KadcylaTM在其最大耐受剂量下。 七个ADC因未能证明比标准化疗比较臂更优越而停止：rovalpituzumab tesirine (DLL3)、depatuxizumab mafodotin (EGFRvIII)、AMG 595 (EGFRvIII)、AGS16F (ENPP3)、glembatumumab vedotin (gpNMB)和lifastuzumab vedotin (NaPi-2b)。用lorvotuzumab mertansine (CD56)补充标准化疗增加了不良事件的发生率，而没有提高疗效。 关于其余22个已停止的92个ADC的临床信息仍未公布。这些22个中，公司引用了产品组合优先级/战略考虑和缺乏累积作为48%和2%的停止原因，但没有给出其余50%的停止原因。 11.对未来ADC药物设计的启示 开发下一代ADCs，有潜力改善其治疗指数，可以分为ADC的三个主要组成部分（抗体、连接子、有效载荷）以及用于将抗体与有效载荷连接的偶联技术。同时，需要考虑将适当的有效载荷与给定的肿瘤指征相匹配，同时注意所针对的生物制剂的肿瘤抗原密度。 12.生物制剂的改进 抗体设计的改进包括结合选择和工程化，以1)选择促进最大内吞作用的表位/亲和力，2)优化/降低对在正常组织上有较高表达的靶标的结合物的亲和力，以及3)微调ADC的净电荷以减轻靶标非依赖性毒性。针对促进快速受体介导内吞作用的表位的生物制剂显示出比针对非内吞抗原表位的生物制剂更大的活性。此外，双亲和性和双特异性ADC生物制剂已被报道可以改善ADC内吞作用，提高ADC在低靶标抗原密度肿瘤中的有效性。目前正在测试的双亲和性和双特异性ADC包括REGN5093-M114（c-MET, c-MET）、zanidatamab zovodotin（HER2, HER2）、IMGN151（FRα FRα）、BL-B01D1（EGFR, HER3）、M1231（EGFR, MUC1）和ORM-5029（HER2, HER3）。 除了选择内吞表位和/或双亲和性/双特异性抗原靶向外，ADC生物制剂的生物亲和力优化也需要针对所选择的抗原（s）量身定制。事实上，具有较低亲和力的生物制剂可能在较低的靶标抗原密度下表现出不足的结合和/或内吞作用，而具有过高细胞亲和力的生物制剂可能导致受体占据和/或内吞作用减少。生物制剂亲和力调整也可以帮助减轻在关注的正常组织中表达的抗原的靶向/非肿瘤毒性。亲和力降低已被证明可以在保持对高靶标抗原表达的肿瘤细胞的活性的同时降低正常组织中的靶标依赖性毒性。 最后，优化ADC的净电荷已被证明可以减轻靶标非依赖性毒性。一个例子是通过在ADC AGS-16C3F的生物制剂中引入一个Lys到Asp的突变来减少眼部毒性。这些结果表明，在ADC上创造一个净负表面电荷可以抑制靶标非依赖性毒性。 13.连接子的改进 连接子不仅仅是连接抗体和有效载荷的惰性桥梁；它们影响给定ADC的稳定性和药代动力学。一些早期ADC的不良表现，如CMB-401，归因于不稳定的连接子。在ADC连接子方面的改进已被证明可以减少系统性有效载荷释放并改善药代动力学特性。在这方面，连接子开发的进步可能包括1)掩盖有效载荷的连接子，2)亲水性连接子，3)增加药物载荷的分支连接子，4)串联裂解连接子，以及5)双重裂解特异性连接子。 修改连接子以掩盖疏水性有效载荷可以增加治疗指数。一般来说，减少ADC的疏水性至少部分地通过减少微囊泡介导的非靶向毒性来改善药代动力学和治疗活性。事实上，将亲水性大环化合物纳入ADC以掩盖疏水性有效载荷改善了类似AdcetrisTM的ADC的体内活性。 修改连接子以增加药物载荷是另一种提高使用低效力有效载荷的ADC有效性的策略。创建具有更高DAR载荷的传统细胞毒性ADC的一个挑战是，由于增加了疏水性有效载荷的数量，ADC分子的疏水性增加，这既增加了聚集的可能性，也加速了ADC从体内的清除。创建聚合物连接子，如FleximerTM连接子或PEG链的添加，可以在不增加生物制剂降解和/或清除相关负债的情况下，增加ADC分子上的药物载荷。使用这些方法，可以在不增加整体ADC疏水性的情况下增加DAR。此外，由亲水性中性或带负电荷的氨基酸（Ala、Gly、Pro、Ser、Thr、Glu；XTENTM-基于肽的平台）组成的多肽可以产生DAR高达18的ADC，而不影响药代动力学。增加连接子的亲水性可以通过调节MDR1泵排出的有效载荷代谢物来改变ADC的毒性特征。然而，这种方法可能并不适用于所有ADC。 最后，修改可裂解连接子以最小化系统性释放，同时仍然保持肿瘤旁观者效应，可以提高后续ADC分子的治疗指数。设计连接子需要连续由仅在溶酶体内发现的酶裂解，可以实现这一特性。一个例子是葡萄糖苷酸酶可裂解的连接子，当它被裂解时，露出一个猫肝酶裂解位点，使有效载荷释放 - 确保两个裂解步骤只发生在溶酶体内。这种串联裂解连接子被发现可以改善ADC在大鼠毒性模型中的稳定性和耐受性。 14.有效载荷的改进 可以改善后续ADCs治疗益处的有效载荷的修改包括1)创建前药基础的有效载荷以减轻非肿瘤毒性，2)创建亲水性细胞毒素有效载荷，以及3)创建双功能有效载荷以增加肿瘤效力。前药有效载荷利用酸性、缺氧、过度唾液酸化和富含蛋白酶的TME触发肿瘤中活性有效载荷的释放。前药可以涉及掩盖有毒、疏水性有效载荷，例如PBDs的“封顶”。前药帽被设计为被TME酶，如beta-葡萄糖苷酸酶，裂解，以最小化非肿瘤有效载荷的释放。鉴定额外的内体 trafficking 调节剂和溶酶体途径调节剂有助于下一代前药有效载荷的设计。 创建亲水性细胞毒素有效载荷是另一种潜在的进步，可以开发具有提高DAR、保持生物完整性和良好药代动力学属性的ADCs。一个例子是亲水性有效载荷auristatin β-D-glucuronide MMAU。这种糖苷有效载荷还有在未偶联的自由形式下相对惰性的额外好处。通过溶酶体酶处理至去糖基化状态可以激活有效载荷的细胞毒性和旁观者活性。 ADC的效力也可以通过创建双有效载荷来增强，以增加肿瘤效力。将两个或更多不同有效载荷偶联到给定生物制剂上，已被证明比携带单个有效载荷的ADC混合物具有更大的抗肿瘤活性。探索双有效载荷ADC的临床前研究包括两种不同的微管抑制剂有效载荷MMAE和MMAF，以及将微管抑制剂有效载荷与DNA损伤剂（如MMAE和PBD，或MMAF和PNU-159682）偶联。所有这些双有效载荷ADC都已被证明比单有效载荷ADC混合物增加了抗肿瘤活性。此外，在健康小鼠中这些双有效载荷ADC的耐受性被发现与单有效载荷ADC相似，通过体重减轻和肝脏临床化学测量。 15.在有效载荷偶联方面的改进 位点特异性偶联有效载荷可以产生具有控制和定义DAR的ADC制剂。通过半胱氨酸氨基酸工程生产这种ADCs的第一种方法产生了均匀的制剂，与随机偶联的ADC相比，在临床前药代动力学属性和安全性概况方面表现出色。这些发现激发了该领域的热情，并促进了位点特异性偶联的额外方法的开发。迄今为止，位点选择性偶联方法分为八类：半胱氨酸工程、非天然氨基酸工程、对天然半胱氨酸的偶联、肽标签、糖基修饰、酶促修饰、二硫键重新桥接和对天然赖氨酸的偶联。到目前为止，用于位点特异性偶联的方法尚未显示出对FcRn循环的直接影响，这可能会改变ADC的药代动力学、效力和安全性。 目前正在探索通过非天然氨基酸方法进行连接子-有效载荷偶联。然而，人们注意到，非天然氨基酸偶联用于连接子-有效载荷附着的位置对肿瘤杀伤产生了显著影响，尽管稳定性和药代动力学是等效的。使用肽标签技术进行位点特异性偶联的例子是SMARTagTM和谷氨酰胺标签。SMARTagTM利用醛基标签将连接子-有效载荷附着到甲酰甘氨酸上，实现位点特异性偶联。谷氨酰胺标签技术利用转谷氨酰胺酶将连接子-有效载荷附着。这两种技术都被证明可以改善药代动力学和效力。 GlycoConnectTM是一个位点特异性糖基修饰偶联方法的例子。在这里，通过在抗体的天冬酰胺-297位点进行糖基重塑后，实现了位点特异性偶联。然而，由于天冬酰胺-297糖基对抗体Fcγ受体效应功能很重要，这种方法需要与可能为开发的ADC提供效力益处的Fc效应功能丧失相平衡。 在位点特异性技术中一个值得注意的进步是AJICAPTM方法，它利用天然赖氨酸进行位点特异性连接子-有效载荷附着。这种方法不需要抗体工程或酶促反应。通过这种方法生产的ADC在临床前模型中显示出改善的治疗指数。 在临床上，位点特异性ADC DMUC4064A（MUC16）可以在更高的生物学剂量下进行给药，并且与非特异性、半胱氨酸偶联的对应物sofituzumab vedotin（MUC16）相比具有更高的总体反应率。尽管前景看好，但位点特异性有效载荷偶联并不总是导致治疗改善。例如，位点特异性偶联的ADCs iladatuzumab vedotin（CD79b）和SC-002（DLL3）并没有显示出与非特异性半胱氨酸偶联的ADCs PolivyTM和rovalpituzumab tesirine相比在临床反应/治疗指数方面的改善。 16.结论 在267个针对肿瘤学指征测试的ADC中，有11个获得了FDA批准；92个已被停止。分析与停止药物候选物相关的限制可以帮助指导下一代分子的设计和选择。重要的是，新的生物工程修改在临床前已被证明可以改善治疗指数。采取一种综合的、多因素的方法，仔细选择目标，同时优化抗体、连接子和有效载荷 - 与感兴趣的指征相匹配 - 有望引领新一波ADC批准。 扫描二维码 获取70+“生物制药图谱”资料合集