GPNMB

摘要：抗癌抗体-药物偶联物（ADCs）旨在通过利用单克隆抗体（mAbs）的靶向特异性来扩大传统化疗的治疗指数，提高将强效细胞毒素剂有效传递给恶性细胞的效率。在过去三年中，美国食品药品监督管理局（FDA）批准的ADC数量增加了两倍。尽管已有几种ADC显示出足够的疗效和安全性，值得FDA批准，但所有ADCs的临床使用都会导致接受治疗的患者出现大量毒性，许多ADC由于其不可接受的毒性概况在临床开发中失败。对临床数据的分析表明，剂量限制毒性（DLTs）通常是提供相同细胞毒素有效载荷的不同ADCs所共有的，与所针对的抗原和/或所治疗的癌症类型无关。DLTs通常与不表达靶向抗原的细胞和组织有关（即，非靶向毒性），并且通常限制ADC剂量至低于最佳抗癌效果所需的水平。在本文中，我们回顾了导致ADC毒性的基本机制，总结了常见的ADC治疗相关不良事件，并讨论了几种减轻ADC毒性的方法。 1.引言 抗体-药物偶联物（ADCs）是一类迅速增长的抗癌治疗药物，目前有超过100种ADCs正在进行临床研究。目前，已有12种ADCs获得美国食品药品监督管理局（FDA）的批准，包括吉妥单抗-奥佐米星（Mylotarg）、布妥昔单抗-韦德丁（Adcetris）、伊妥珠单抗-奥佐米星（Besponsa）、曲妥珠单抗-恩美坦辛（Kadcyla）、波拉替珠单抗-韦德丁（Polivy）、恩福替珠单抗-韦德丁（Padcev）、曲妥珠单抗-德鲁替康（Enhertu）、萨西珠单抗-戈维特坎（Trodelvy）、贝兰他单抗-马福汀（Blenrep）、隆卡替珠单抗-特西利丁（Zynlonta）、替索替珠单抗-韦德丁（Tivdak）和米尔维图珠单抗-索拉文坦辛（Elahere）。 ADCs由一个单克隆抗体（mAb）通过化学连接链与一个细胞毒素小分子药物（即“有效载荷”）相连。大多数已研究的ADCs采用了作为未偶联（即“游离”）药物时显示出较差疗效和显著毒性的有效载荷分子。根据单克隆抗体药物的药代动力学和生物分布，高亲和力mAb结合到细胞膜蛋白使相当一部分mAb定位到目标细胞群体，将有效载荷与抗癌mAb的化学偶联增加了有效载荷传递到癌细胞的选择性，并因此增加了有效载荷的治疗指数。然而，尽管最近取得了成功，ADCs的临床开发一直伴随着高失败率，因为非靶位毒性仍然是一个问题，限制了可容忍的ADC剂量至低于所需的实质性抗癌效果的水平。即使对于已获得FDA批准的ADCs，也有相当一部分接受治疗的患者需要辅助治疗以减轻与ADC相关毒性的严重程度，许多患者需要减少剂量、推迟治疗或停止治疗。 对正在开发的ADC的安全性概况的调查需要一系列临床前和临床研究；然而，之前的ADC开发努力表明，ADCs的临床毒性概况主要与有效载荷组分有关。由于相对较小的一组有效载荷分子（即MMAE、MMAF、DM1、DM4、卡利奇霉素、SN38、Dxd、PBD）在绝大多数获批的ADCs和正在开发的ADCs中使用，考虑与之前开发的ADCs已知毒性相关的机制可能为新ADCs的开发提供信息。在本文中，我们提供了ADC毒性主要机制的概述，并提供了获批ADCs的临床安全性概况的总结。此外，本文还讨论了减轻或预防ADC毒性的方法。 2.ADC毒性的机制  据估计，只有约0.1%的注射剂量的ADC被传递到目标疾病细胞群体，而绝大多数给药剂量的ADC在非靶向的健康细胞内“非靶位”代谢，可能导致不必要的毒性。非靶位ADC毒性可以被归类为“靶向的”或“非靶向的”，其中靶向毒性通过ADC结合到健康细胞上的靶向细胞表面蛋白进行。ADC的每个组分，包括抗体、连接链和有效载荷，都可能影响ADC诱导的毒性程度。在这一部分中，讨论了导致ADCs毒性的几种机制（图1）。 图 1. ADC毒性的机制。完整的ADCs可能通过非特异性内吞作用或通过与目标抗原或Fc/C型凝集素受体结合后的内化作用进入正常细胞。从ADC解偶联或其他靶向/非靶向凋亡细胞释放的有效载荷也可能通过被动扩散（对于膜可渗透的有效载荷）或通过非特异性内吞作用（对于膜不可渗透的连接链-有效载荷加合物）进入正常细胞。使用BioRender.com创建。 2.1.非靶向毒性：非靶位、非现场毒性 从概念上讲，ADCs预计将通过促进细胞毒素有效载荷分子的靶向传递来增强化疗的选择性，以期望的细胞群体为目标（靶向、现场毒性），同时减少有效载荷传递到非靶向的健康组织，从而扩大治疗指数。在技术开发的早期阶段，对抗癌ADCs的预期安全问题是在有一定程度表达靶向抗原的组织中发生靶向（即，靶介导）毒性，并且预计靶向在癌细胞与健康组织中的不同表达将是ADCs治疗指数的关键决定因素。然而，随后的ADCs临床经验表明，剂量限制毒性（DLTs）很少由健康组织中的靶向表达驱动。在对2012年至2013年间提交的20个调查性新药（IND）申请的ADCs的临床前和临床数据进行详细审查时，作者发现，具有相同类别的连接链/有效载荷的ADCs通常共享非常相似的毒性概况、DLTs和最大耐受剂量（MTDs），无论靶向的抗原和/或抗原在健康组织中的表达程度如何。例如，审查讨论了正在临床开发的八种不同的ADCs，它们结合了相同的vc-MMAE连接链-有效载荷组合。每个MMAE ADC在非常相似的剂量（即，在1.8 mg/kg至2.4 mg/kg的狭窄范围内）推进到II期临床调查。所有八个MMAE ADCs展示了类似的DLTs（严重的骨髓毒性、败血症和严重的运动神经病变）。这种相同的毒性概况在所有FDA批准的vc-MMAE ADCs中都有显示，包括波拉替珠单抗-韦德丁、恩福替珠单抗-韦德丁和替索替珠单抗-韦德丁。同样，在2010年至2014年间发表的临床ADC数据的审查中，Masters等人发现，与ADCs相关的普遍3/4级毒性与其有效载荷类别一致。例如，MMAE ADCs通常报告严重的贫血、中性粒细胞减少和周围神经病变。对于DM1 ADCs，通常观察到3/4级血小板减少和肝脏毒性，而MMAF和DM4 ADCs则一致报告严重的眼部毒性。最近，Saber和Leighton对2013年至2017年间提交的含有PBD-dimer有效载荷的15个IND申请进行了后续分析。他们发现，PBD-ADCs的毒性概况高度可比，常见的不良事件包括血管渗漏综合征、肝酶升高、骨髓抑制、胃肠事件、代谢效应、肌肉骨骼事件、神经病变、疼痛、呼吸困难、疲劳和肾脏损伤。这些研究中的观察结果与Zhu等人对2000年至2022年间临床试验中与ADCs相关的常见和严重治疗相关不良事件进行的最近系统审查和荟萃分析的发现一致。这些发现表明，迄今为止，大多数非现场ADC毒性与细胞毒素有效载荷的非靶向传递有关，并且非靶向有效载荷传递是ADCs耐受性的关键驱动因素，最终是用于患者的推荐剂量。当然，靶向毒性在ADCs的临床评估和使用过程中很少是一个主要问题并不完全出乎意料。可能导致严重靶向毒性的药物可能会在临床前开发的早期阶段迅速被识别出来，导致在它们推进到临床研究之前就被取消选择。 2.1.1.ADC有效载荷的非靶向传递 在ADC给药后，释放的（即“游离”）有效载荷会迅速出现在系统循环中。游离有效载荷的血浆暴露部分与系统循环中有效载荷的过早解偶联有关（例如，由于连接链稳定性不足）。连接链主要分为两类：可裂解和不可裂解。可裂解连接链包含化学或酶促易受影响的化学结构，旨在利用细胞内或肿瘤细胞外环境中独特的特定条件，目标是在系统循环中保持良好的稳定性并在目标部位快速裂解。实际上，可裂解连接链经常在血浆中以相当大的速率水解，导致有效载荷在肿瘤外室的过早释放。 亲脂性有效载荷在血浆膜上表现出高渗透性，因此释放的有效载荷可以高效地进入非靶向细胞（例如，通过膜扩散），可能导致不必要的细胞毒性。例如，第一代卡利奇霉素基ADC吉妥单抗-奥佐米星使用的腙连接链旨在在细胞溶酶体的酸性环境中裂解（即，在通过受体介导的内吞作用进入细胞后）。然而，这种连接链在血浆中表现出相当大的水解速率，导致在ADC与靶向抗原结合之前大量有效载荷释放，减少了传递到目标细胞的完整ADC的比例。 值得注意的是，具有可裂解连接链的ADC可能被视为前药，并且可以预期，通过连接链水解，最终100%的给药药物（即，有效载荷）被释放。在大多数情况下，可以预期有效载荷通过清除（CL）过程从体内消除，如肾滤过、胆汁排泄或肝脏生物转化，其中消除途径和游离有效载荷CL的效率不受有效载荷释放地点的影响（即，由于连接链过早水解在血浆中，或在靶向或非靶向细胞内吞后）。基本的药代动力学理论预测，游离有效载荷在血浆中的累积暴露（例如，通过游离有效载荷血浆浓度-时间曲线下累积面积，AUC）是ADC或有效载荷剂量和有效载荷CL的简单函数（即，AUC = 剂量/CL）。因此，连接链稳定性差不太可能影响血浆中有效载荷AUC。然而，连接链稳定性差预计会降低目标部位相对于血浆中有效载荷暴露的比率，这样的连接链稳定性差预计会降低现场与非现场ADC细胞毒性的比率（相对于毒性降低效力）。随着连接链技术的最近进步，已经开发出几种使用具有显著改善稳定性（即，相对于第一代ADCs中使用的连接链，如吉妥单抗-奥佐米星）的可裂解连接链的ADCs。然而，它们仍然面临着由于连接链对血浆蛋白酶的敏感性、对血浆活性硫醇的二硫键和马来酰亚胺基连接链，或对血清酯酶的烷基碳酸酯连接链而在循环中非选择性有效载荷解偶联的挑战。 与可裂解连接链相比，不可裂解连接链在血浆中更稳定，但需要ADCs的完全细胞内蛋白分解代谢才能产生细胞毒素代谢物。这些代谢物通常由完整的连接链-有效载荷附加到来自抗体的结合氨基酸残基组成，如曲妥珠单抗-恩美坦辛的赖氨酸-SMCC-DM1或贝兰他单抗-马福汀的半胱氨酸-MC-MMAF。这些代谢物通常是带电的，并且在细胞膜上表现出低渗透性。尽管使用不可裂解连接链的ADCs通常显示出更有利的耐受性，可能由于减少了与游离有效载荷暴露相关的非靶向毒性，但具有可裂解连接链的ADCs通常表现出更优越的效力。这种增强的效力部分归因于旁观者效应，这指的是游离有效载荷从ADC分解和有效载荷释放的细胞内位点扩散到局部肿瘤环境中邻近细胞的能力。具有亲脂性有效载荷和可裂解连接链的ADCs，占目前批准的ADCs的80%以上，是治疗与异质性抗原表达或慢速抗原/ADC内吞作用相关的癌症的首选。除了增强抗肿瘤效力外，旁观者效应还可能由于亲脂性膜渗透性有效载荷在正常组织中增加的分布而加剧ADC的非靶向毒性。例如，在Polson等人的一项研究中，通过可裂解（SPP）或不可裂解（SMCC）连接链将抗体与DM1有效载荷结合，构建了几种ADCs，并测试了其体内毒性和效力。SMCC-ADCs仅对七个目标抗原中的两个显示出效力，而SPP-ADCs对所有目标都有效。然而，在20 mg ADC/kg剂量下，接受带有可裂解连接链SPP的ADC治疗的动物在体重减轻、肝脏毒性和血液学毒性方面，与使用非可裂解连接链SMCC的ADC治疗的结果相比，表现出更显著的毒性。 除了通过血浆膜被动扩散释放有效载荷进入非靶向细胞外，完整ADC的非特异性内吞作用也可能促成有效载荷的非现场传递。非特异性内吞作用可能受到ADCs的物理化学性质的影响，包括疏水性和电荷。由于大多数在ADC技术中使用的药物-连接链组成高度亲脂性，ADCs的疏水性通常与药物载荷成正比（即，药物-抗体比率，DAR）。在Hamblett等人的一项研究中，评估了几种抗CD30-vc-MMAE ADCs，其DAR分别为二、四和八，以研究体内药代动力学、效力和毒性[35]。观察到具有较高DAR值的ADCs具有更快的系统清除率、较低的耐受性和比具有较低DAR的ADCs更窄的治疗指数。同样，Sun等人证明，DAR为10的maytansinoid偶联ADCs比DAR低于6的ADCs具有更高的清除率和降低的体内效力和耐受性。用低DAR ADCs（2和3.5）处理的小鼠经历了较轻的体重减轻（大约4%的最低体重减轻），与DAR大于5.5的ADCs相比（7至9%的最低体重减轻）。此外，他们还观察到在肝脏中DAR较高的ADCs分布显著增加，可能是由于非特异性被Kupffer细胞和肝窦内皮细胞摄取。 带正电荷的分子通常具有增加的电荷介导的内吞作用，由于与带负电荷的细胞膜的离子吸引。几项临床前研究表明，单克隆免疫γ球蛋白（IgG）抗体的血浆清除率和组织分布与其等电点（pI）相关。例如，Stuber等人的一项研究表明，IgG1抗体的带正电荷变体在小鼠的肝脏和脾脏中显示出增强的摄取，并与其中性或带负电荷的对应物相比，血浆暴露减少。Liu等人的另一项研究评估了曲妥珠单抗（TS）突变体的稳定性、细胞处置和体内处置，其pI从-14变化到+17。他们发现，带正电荷的变体（TS + 11, TS + 15, TS + 16, TS + 17）形成了显著的聚集体或未能纯化，因此它们被排除在随后的实验之外。在与HER-2和FcRn非表达Madin-Darby犬肾细胞的体外共培养实验中，与带负电荷的变体相比，观察到TS + 5的细胞内积累显著增加。有趣的是，他们的体内药代动力学研究表明电荷和清除率之间存在U形关系。高度带负电荷和带正电荷的变体（TS-14, TS-11, 和 TS + 5）与具有更适度的负电荷的变体（TS-8, TS-4）和野生型TS相比，显示出更高的系统清除率。此外，全身药代动力学分析表明，与野生型mAb（TS）和TS-8相比，TS + 5在所有主要器官中的积累显著增强。这些观察结果表明，电荷影响IgG的非特异性摄取和分布可能与ADCs相关，并且表面电荷的修饰可能会改变ADCs在健康组织中的非特异性摄取，并随后影响其毒性。实际上，Zhao等人证明，通过附加聚赖氨酸带正电荷肽或聚谷氨酸带负电荷肽改变MMAF偶联ADC的电荷，导致ADC在人类原代角膜上皮细胞中的非特异性细胞摄取发生变化，并影响其细胞毒性。 2.1.2.ADCs的非靶向受体介导摄取 作为免疫系统的一部分，IgGs通过可结晶片段（Fc）结构域与免疫细胞表面表达的Fc受体相互作用，与不同的免疫细胞类型进行通信。与IgG相互作用的主要Fc受体类别之一是Fcγ受体。这些通信激活了几种针对目标的IgG介导的效应免疫功能；然而，与Fc结构域的结合可能导致ADCs在免疫细胞中的非目标摄取和毒性。Uppal等人提出，FcγR可能有助于与曲妥珠单抗-恩美坦辛（T-DM1）治疗相关的频繁发生的血小板减少症。血小板减少被认为是一种非目标毒性，因为血小板和血小板形成的巨大细胞（MKs）没有表达T-DM1的目标HER-2。该研究表明，T-DM1对成熟的MKs影响最小，而在来源于人骨髓的分化MKs中被内吞并表现出强大的细胞毒性。非目标毒性似乎通过FcγRIIa介导，阻断FcγRIIa结合抑制了T-DM1的摄取。然而，在另一项研究中，Zhao等人表明，在分化的MKs中T-DM1的摄取与FcγRIIa无关，而是由巨胞饮作用介导。与Zhao等人的结果一致，Aoyama等人最近的一项研究表明，阻断FcγRIIa并不影响在表达FcγRIIa的人巨大细胞白血病细胞系MEG01-S中单体型ADCs的细胞摄取和细胞毒性。相反，他们观察到ADC聚集体激活了FcγRs，导致在表达FcγRs的细胞中摄取和细胞毒性增加，而在FcγRs阴性细胞中则没有。这些结果与之前的研究一致，表明mAb聚集体通过FcγRs增强激活，这可能导致与原始mAbs相比，免疫细胞中mAb聚集体的内吞和溶酶体降解更多。这些发现对于第一代ADC特别相关，在第一代ADC中聚集体通常发展；由于对连接链/有效载荷、DAR和偶联化学的优化，后期ADCs的聚集问题已最小化。除了巨大细胞外，巨噬细胞也表达高水平的FcγRs，这可能使它们通过Fc介导的摄取而容易受到ADC非目标毒性的影响。间质性肺病（ILD）/肺炎是与抗HER2 ADC治疗相关的普遍存在的威胁生命的不良事件之一，包括曲妥珠单抗-德鲁替康、曲妥珠单抗-恩美坦辛和曲妥珠单抗-杜卡马嗪；然而，ADC诱导的ILD的潜在原因仍然不甚了解。在Kumagai等人最近在猴子中发表的一项研究中，证明了曲妥珠单抗-德鲁替康在肺泡巨噬细胞中的显著分布，这些细胞定位在ADC诱导的病理病变发生的肺泡空间。鉴于肺泡巨噬细胞表达大量的FcγR，并且呼吸肺泡表达的HER2较低，Fc介导的非特异性摄取可能导致ADC诱导的ILD。使用消除FcγR结合的工程化ADCs进行的调查可能有助于定义FcγR在ADC诱导的ILD中的作用。 除了FcγRs外，甘露糖受体（MR）结合和受体介导的内吞作用被认为是介导ADCs非目标肝脏毒性的潜在机制。MR属于C型凝集素受体家族，在各种组织中广泛表达，在回收糖基化的内源性和外源性蛋白质中发挥重要作用。通过MR介导的受体摄取是生物治疗蛋白的关键清除机制之一。例如，具有高水平岩藻糖化的治疗效果IgGs的系统清除率显著快于人类正常IgGs。Kogelberg等人证明了MFECP1（一种岩藻糖化的抗体-酶融合蛋白）通过肝脏窦内皮细胞（SECs）的MR介导的摄取。在与MR抑制剂甘露聚糖共同给药时，观察到MFECP1清除显著抑制。作为几个ADCs的非目标毒性，经常报告肝脏不良事件。此外，与ADC治疗相关的急性血小板减少症和小静脉闭塞综合征（SOS）与肝脏SECs的退化和丢失有关。因此，通过肝脏SECs的MR介导的摄取是ADCs非目标肝脏毒性的可能促成因素。 2.2.非现场，靶向毒性 尽管证据表明，有效载荷介导的非目标机制驱动了大多数ADC毒性，但ADCs与健康组织中表达的目标抗原的结合也可能导致显著的毒性。例如，在临床试验中，大约40%接受恩福替珠单抗-韦德丁治疗的患者经历了味觉障碍，这被认为是由于ADC目标（nectin-4）在唾液腺中的表达而引起的靶向毒性。实际上，这种毒性在接受其他批准的MMAE-ADCs治疗的患者中并不常见，包括布妥昔单抗-韦德丁、波拉替珠单抗-韦德丁和替索替珠单抗-韦德丁。如上例所示，产生通常与其有效载荷无关的毒性的ADCs可能表明了一种靶向机制。反之亦然；观察到几个针对相同抗原但具有不同有效载荷的ADCs的常见毒性也表明了一种靶向机制。例如，ILD和肺炎被确定为在II期DESTINY-Breast01临床试验中导致抗HER2 ADC曲妥珠单抗-德鲁替康剂量修改、剂量延迟或治疗中止的不良事件。这些相同的毒性，严重和致命的ILD和肺炎，也发生在接受额外的抗HER2 ADCs治疗的患者中，包括曲妥珠单抗-杜卡马嗪和曲妥珠单抗-恩美坦辛。此外，在治疗上述基于曲妥珠单抗的ADCs的患者中观察到严重的心脏毒性，包括左心室射血分数（LVEF）的降低。这些毒性也包含在曲妥珠单抗治疗的黑框警告中，表明ADC的靶向摄取，而不是非特异性的非靶向有效载荷摄取，是毒性的主要驱动因素。 有趣的是，将相同的ADC应用于治疗不同类型的癌症可能导致不同的毒性。例如，严重的皮疹是格列卫单抗-韦德丁剂量限制毒性之一，可能是与其目标gpNMB在皮肤中的表达有关的靶向毒性。在接受相同剂量的格列卫单抗-韦德丁治疗的患者中，晚期乳腺癌患者中出现3级及以上皮疹的比例为4%，而在晚期骨髓瘤患者中为30%。瘙痒和脱发在黑色素瘤患者中的发生率也高于乳腺癌患者（分别为63%和65%，而乳腺癌患者分别为21%和25%）。这种现象背后的机制仍然未知，但可能与两种癌症对健康细胞中gpNMB表达的影响有关。另一个例子，LOP628，一种抗KIT-SMCC-DM1 ADC，导致几名患者出现危及生命的快速超敏反应（HSR），这导致了其临床开发的终止。来自L'Italien等人的数据暗示，由于KIT和FcγRs的共激活导致肥大细胞脱颗粒是HSR的主要原因。这个特定案例展示了一种独特的机制，其中靶向毒性不涉及抗原表达细胞的细胞毒性，而是通过共刺激信号通路激活免疫系统。 此外，健康组织中目标抗原的表达并不总是导致靶向毒性。例如，据报道膜相关粘液蛋白MUC16在人类眼表上皮细胞中表达；然而，在临床试验中，接受DMUC5754A（一种抗MUC16 MMAE-ADC）治疗的患者并未发生眼部毒性。另一个抗原，TROP-2，已知在各种组织中广泛表达；然而，萨西珠单抗-戈维特坎（一种抗TROP2 SN-38偶联ADC）的临床毒性概况主要与SN-38有效载荷相似，表明了非靶向机制。萨西珠单抗-戈维特坎的低靶向毒性可能与以下因素有关：（1）与肿瘤相比，抗原在非恶性组织中的有限可及性；（2）表达水平不足以引起毒性；以及（3）与癌细胞相比，正常组织对SN-38有效载荷的敏感性较低。此外，由于萨西珠单抗-戈维特坎采用pH敏感连接链设计，在酸性环境中释放有效载荷，正常组织细胞外液中相对于肿瘤的更高pH可能有助于观察到这种ADC的低靶向毒性。 3.抗体-药物偶联物的临床毒性概况  3.1.批准的ADCs  在这一部分，详细讨论了批准的ADCs的临床毒性概况。这些信息的摘要可以在表1中找到。 3.1.1.含有卡利奇霉素有效载荷的ADCs 吉妥单抗-奥佐米星（Mylotarg） 吉妥单抗-奥佐米星由一种人源化抗CD33 IgG与一个通过pH敏感的腙连接链连接的DNA烷化剂卡利奇霉素有效载荷组成。在第一阶段1剂量递增研究中，40名复发或难治性CD33阳性急性髓系白血病（AML）患者接受了0.25 mg/m2至9 mg/m2的吉妥单抗-奥佐米星治疗。选择9 mg/m2剂量进行随后的第二阶段研究，因为在该剂量水平观察到无论白血病负担如何，CD33结合位点的饱和。在第二阶段研究中，142名首次复发的CD33阳性AML患者每两周接受一次9 mg/m2的吉妥单抗-奥佐米星治疗。所有等级中最常见的不良事件（≥30%）包括血小板减少症、疲劳、中性粒细胞减少症、发热、恶心、感染、寒战、出血、呕吐、头痛、口腔炎、腹泻和腹痛。大多数接受治疗的患者经历了3级或4级中性粒细胞减少症（97%）和血小板减少症（99%）。其他3级及以上治疗相关不良事件包括AST或ALT水平升高（17%）、败血症（16%）、发热（15%）、寒战（13%）、恶心和呕吐（11%）、呼吸困难（9%）、高血压（9%）、低血压（8%）、肺炎（7%）和乏力（7%）。临床相关的严重不良事件为中性粒细胞减少症（34.3%）、血小板减少症（21.7%）和输注相关反应（2.5%）。治疗中断的最常见原因包括感染、出血、多器官衰竭和肝窦闭塞综合征/窦性梗阻综合征（VOD/SOS）。吉妥单抗-奥佐米星于2001年获得FDA批准；然而，上市后研究揭示了显著的系统毒性和较差的疗效。在SWOGS0106的第三阶段随机对照试验中，637名AML患者接受了吉妥单抗-奥佐米星与其他化疗药物（包括柔红霉素和阿拉伯糖胞苷）的联合治疗，或单独化疗。虽然吉妥单抗-奥佐米星的联合疗法没有显示出显著的临床益处，但与化疗组（1.4%）相比，联合组（5.7%）的死亡率因毒性而显著增加。基于这些结果，吉妥单抗-奥佐米星在2010年6月自愿撤回。随后，在更低的推荐剂量和不同的剂量计划下进行的几项临床研究显示出改善的临床结果和更有利的毒性概况，这导致了吉妥单抗-奥佐米星在2017年的重新批准。 肝毒性，包括在接受吉妥单抗-奥佐米星作为单一药物或联合化疗方案的患者中发生的危及生命甚至致命的肝脏VOD事件，包含在黑框警告中。在对277名AML患者进行的第二阶段临床试验中，VOD发生在5%的患者中，并在3%的患者中引起致命反应。CD33在肝细胞中的表达可能是吉妥单抗-奥佐米星介导的肝毒性的主要原因。此外，由于在临床环境中诱导VOD/SOS导致六例SOS病例中的四例死亡，2016年12月，抗CD33 ADC vadastuximab talirine（SGN-CD33A）的临床试验被暂停。除了肝细胞，CD33也在造血细胞中高度表达，导致抗CD33疗法的显著血液学毒性。 伊妥珠单抗-奥佐米星（Besponsa） 伊妥珠单抗-奥佐米星由一种人源化抗CD22 IgG与一个通过pH敏感的腙连接链连接的卡利奇霉素有效载荷组成。在一项1/2阶段剂量递增和剂量扩展研究中，复发/难治性急性淋巴细胞性白血病患者接受了每28天周期1.2 mg/kg至1.8 mg/kg剂量的伊妥珠单抗-奥佐米星治疗。中性粒细胞减少症和血小板减少症是最常见的与治疗相关的不良事件。报告了四例VOD/SOS病例，包括一例致命病例。1.8 mg/m2（第1天0.8 mg/m2；第8天和第15天0.5 mg/m2）的剂量被选为随后的第三阶段临床试验。 在一项第三阶段随机开放标签INO-VATE ALL研究中，复发/难治性急性淋巴细胞性白血病患者接受每周期1.8 mg/m2的伊妥珠单抗-奥佐米星治疗（n = 139）或标准化疗（n = 120）。在接受伊妥珠单抗-奥佐米星治疗的患者中，最常见的（≥15%）与治疗相关的不良事件包括中性粒细胞减少症（36%）、血小板减少症（29%）、感染（48%）、贫血（18%）、白细胞减少症（17%）、发热性中性粒细胞减少症（16%）和恶心（15%）。最常见的3级及以上与治疗相关的不良事件（≥10%）包括中性粒细胞减少症（34%）、血小板减少症（20%）、白细胞减少症（15%）、发热性中性粒细胞减少症（14%）、贫血（11%）和淋巴细胞减少症（11%）。报告了5%的患者发生致命感染，包括肺炎、中性粒细胞减少性败血症、败血症、感染性休克和铜绿假单胞菌败血症。由于不良事件，2%的患者减少剂量，9%的患者停药。VOD/SOS病例发生在14%的患者中，包括五例致命病例（3%）。接受伊妥珠单抗-奥佐米星治疗后进行造血干细胞移植的患者有VOD的风险增加。因此，肝毒性包含在接受伊妥珠单抗-奥佐米星治疗的患者的黑框警告中。由于CD22在肝脏中不表达，ADC或游离有效载荷的非目标摄取机制可能在肝毒性中起潜在作用。 3.1.2.含有奥瑞斯丁有效载荷的ADCs 布妥昔单抗-韦德丁（Adcetris） 布妥昔单抗-韦德丁是一种靶向CD30的嵌合IgG1，通过可被蛋白酶裂解的缬氨酸-瓜氨酸（vc）连接链与MMAE偶联。这种ADC的第一阶段临床研究在45名复发或难治性CD30阳性血液恶性肿瘤患者中进行，包括霍奇金淋巴瘤（HL）、间变大细胞淋巴瘤（ALCL）和血管免疫母细胞性T细胞淋巴瘤。采用传统的3 + 3剂量递增研究设计，每三周静脉注射布妥昔单抗-韦德丁0.1至3.6 mg/kg作为挽救治疗。接受3.6 mg/kg剂量的一名患者出现发热性中性粒细胞减少症，导致败血症并在给药后两周死亡。接受2.7 mg/kg剂量治疗的几名患者观察到剂量限制毒性，包括3级高血糖、无关的3级急性肾衰竭、无关的3级前列腺炎和发热性中性粒细胞减少症。在1.8 mg/kg剂量组中只有一名患者经历了剂量限制毒性（4级血小板减少症）。基于这一观察，1.8 mg/kg剂量被确定为最大耐受剂量。在该试验中观察到的最常见的不良效应是周围神经病变、中性粒细胞减少症、发热、腹泻和恶心。 在关键的第二阶段试验中，102名自体造血干细胞移植后复发或难治性HL患者每三周接受1.8 mg/kg布妥昔单抗-韦德丁静脉注射作为挽救治疗。最常见的治疗相关不良事件包括任何等级的周围感觉神经病变（42%）、恶心（35%）、疲劳（34%）、中性粒细胞减少症（19%）、腹泻（18%）、发热（14%）、呕吐（13%）、关节痛（12%）、瘙痒（12%）、肌痛（11%）、周围运动神经病变（11%）和脱发（10%）。观察到55%的患者出现3级和4级严重不良事件，包括中性粒细胞减少症（20%）、周围感觉神经病变（8%）、血小板减少症（8%）和贫血（6%）。由于不良事件，20%的患者中断治疗，其中周围感觉神经病变（6%）和周围运动神经病变（3%）是最常见的事件。8%的患者出现剂量延迟，其中中性粒细胞减少症（16%）和周围感觉神经病变（13%）是最常见的原因。11名患者需要从1.8 mg/kg减量至1.2 mg/kg，主要是由于周围神经病变（11名患者中有10名）。在另一项针对复发或难治性系统性间变大细胞淋巴瘤患者的第二阶段临床试验中，观察到类似的毒性概况，其他常见的1级或2级不良事件包括皮疹（24%）、便秘（22%）、头痛（19%）、咳嗽（17%）、呼吸困难（17%）、上呼吸道感染（17%）、食欲减退（16%）、头晕（16%）、失眠（16%）、寒战（14%）、肌肉痉挛（14%）、血小板减少症（14%）、体重减轻（14%）、外周水肿（12%）和四肢疼痛（12%）。 在AETHERA研究中，一项随机、双盲、安慰剂对照的第三阶段临床试验，接受自体造血干细胞移植后有复发或进展风险的霍奇金淋巴瘤患者接受布妥昔单抗-韦德丁作为巩固治疗。与安慰剂组相比，在布妥昔单抗-韦德丁治疗组中发生率显著更高的任何等级的最常见的不良事件包括周围感觉神经病变（56%对16%）、中性粒细胞减少症（35%对12%）和周围运动神经病变（23%对2%）。3级及以上严重不良事件还包括周围感觉神经病变（10%对1%）、中性粒细胞减少症（29%对10%）和周围运动神经病变（6%对1%）。由于周围神经病变导致治疗中断和剂量调整（剂量减少或延迟）的发生率分别为23%和31%。中性粒细胞减少症导致22%的患者出现剂量延迟。 在上市后监测期间，报告了几例由John Cunningham病毒感染导致的进行性多灶性白质脑病的致命病例。因此，布妥昔单抗-韦德丁的黑框警告中包括了这一潜在风险。与布妥昔单抗-韦德丁相关的其他严重和致命不良事件包括发热性中性粒细胞减少症、肝毒性、肺炎、间质性肺病、急性呼吸窘迫综合征、Stevens-Johnson综合征、中毒性表皮坏死松解症、急性胰腺炎、穿孔、出血、侵蚀、溃疡、肠梗阻、肠炎、中性粒细胞减少性结肠炎和肠梗阻。 波拉替珠单抗-韦德丁（Polivy） 波拉替珠单抗-韦德丁由一种人源化抗CD79b IgG与一个通过蛋白酶可裂解的缬氨酸-瓜氨酸连接链连接的MMAE有效载荷组成。波拉替珠单抗-韦德丁的首次人体第一阶段临床试验在两个剂量递增队列中进行，复发/难治性非霍奇金淋巴瘤（NHL）患者（n = 34）和慢性淋巴细胞性白血病（CLL）患者（n = 18）。在NHL队列中，患者每三周接受0.1至2.4 mg/kg剂量的波拉替珠单抗-韦德丁治疗。在2.4 mg/kg剂量治疗的10名患者中，有1名（10%）观察到剂量限制毒性（4级中性粒细胞减少症），这是第二阶段研究推荐的剂量。在CLL队列中，患者接受0.25至1.8 mg/kg剂量的波拉替珠单抗-韦德丁治疗。在1.8 mg/kg剂量治疗的5名患者中，有2名（40%）发生了剂量限制不良事件（4级中性粒细胞减少症和4级真菌感染）。18名CLL患者中没有人达到客观反应。另外两个剂量扩展NHL队列分别接受了单独的2.4 mg/kg波拉替珠单抗-韦德丁（n = 45）或与利妥昔单抗联合治疗（n = 9）。在接受推荐第二阶段剂量2.4 mg/kg波拉替珠单抗-韦德丁的45名NHL患者中，有26名（58%）经历了至少一次3级或4级不良事件，报告的最常见的不良事件包括中性粒细胞减少症（40%）、贫血（11%）和周围神经病变（9%）。由于不良事件，23名（51%）患者中断治疗，周围感觉神经病变是最常见的原因（45名患者中有11名）。至少一剂治疗延迟发生在17名（38%）患者中，中性粒细胞减少症是最常见的原因（45名患者中有11名）。由于中性粒细胞减少症（2名患者）、感觉神经病变（2名患者）、麻木（1名患者）和腹泻（1名患者），6名（13%）患者将剂量减少至1.8 mg/kg。在接受波拉替珠单抗-韦德丁和利妥昔单抗联合治疗的9名NHL患者中，7名患者（77%）发生了3级或4级不良事件，最常见的是中性粒细胞减少症（5名患者）、贫血（2名患者）和发热性中性粒细胞减少症（2名患者）。 在ROMULUS第二阶段临床试验中，81名复发/难治性弥漫大B细胞淋巴瘤（DLBCL）或41名滤泡性淋巴瘤（FL）患者被随机分配接受375 mg/m2利妥昔单抗加上2.4 mg/kg的波拉替珠单抗-韦德丁（R-pola）或匹纳替珠单抗-韦德丁（R-pina）。匹纳替珠单抗-韦德丁是一种由Genentech开发的针对CD22-MMAE ADC的实验药物。两种治疗报告的最常见的与治疗相关的不良事件包括腹泻、疲劳、周围神经病变、恶心和中性粒细胞减少症。在接受R-pola治疗的患者中，DLBCL队列中最常见的3-4级不良事件是中性粒细胞减少症（23%）、贫血（8%）和腹泻（8%），FL队列中是中性粒细胞减少症（15%）和腹泻（10%）。超过一半接受R-pola治疗的患者出现周围神经病变，导致DLBCL和FL队列中分别有18%和55%的患者中断治疗。因此，在随后的剂量递增临床试验中，波拉替珠单抗-韦德丁联合治疗的最大剂量减少至1.8 mg/kg。 关键的GO29365 I/II期临床试验旨在评估波拉替珠单抗-韦德丁（1.8 mg/kg）与苯达莫司汀加上奥比妥珠单抗（pola-BG）或利妥昔单抗（pola-BR）在不符合移植条件的复发/难治性DLBCL中的安全性和有效性。最初的安全Ib期包括6名接受pola-BR治疗的患者和6名接受pola-BG治疗的患者，随后是II期，包括接受pola-BG治疗的扩展队列（n = 21）和随机分配接受pola-BR或BR单独治疗的队列（n = 80）。在接受BR或pola-BR治疗的队列中，pola-BR治疗更常见的3-4级不良事件是贫血（28%对18%）、血小板减少症（41%对23%）和中性粒细胞减少症（46%对33%）。所有等级的周围中性粒细胞减少症和腹泻在接受pola-BR治疗中更普遍（分别为44%和39%对3%和28%）。5%的患者仅因周围神经病变而减少波拉替珠单抗-韦德丁剂量，而由于不良事件，pola-BR治疗的中断更常见（33%对10%）。在日本人群中的另一项临床试验观察到了类似的结果。 恩福替珠单抗-韦德丁（Padcev） 恩福替珠单抗-韦德丁由一种完全人源化抗nectin-4 IgG与一个通过蛋白酶可裂解的缬氨酸-瓜氨酸连接链连接的MMAE有效载荷组成。第一阶段EV-101剂量递增/剂量扩展研究在nectin-4阳性实体瘤患者中进行。本研究包括三个部分：（A）确定恩福替珠单抗-韦德丁的最大耐受剂量和推荐第二阶段剂量；（B）在三个剂量扩展队列中评估恩福替珠单抗-韦德丁，包括转移性尿路上皮癌（mUC）和严重肾功能不全的患者、非小细胞肺癌患者和卵巢癌患者；(C) 在之前接受过免疫检查点抑制剂治疗的mUC患者中评估enfortumab vedotin的剂量扩展队列。 推荐的第二阶段剂量确定为1.25 mg/kg。在155名mUC患者中，最常见的任何级别的不良事件包括疲劳（53%）、脱发（46%）、食欲减退（42%）、味觉障碍（38%）、恶心（38%）、周围感觉神经病变（38%）、瘙痒（35%）、腹泻（33%）和麻疹样皮疹（27%）。在EV-201第二阶段临床试验中观察到类似的毒性概况，该试验包括了一项对125名之前接受过铂类化疗或免疫检查点抑制剂治疗的晚期或转移性UC患者的单臂研究，剂量为1.25 mg/kg的enfortumab vedotin[108]。治疗相关的3-4级不良事件发生在54%的患者中，其中皮疹（17%）、中性粒细胞减少症（8%）、贫血（7%）和疲劳（6%）是最常见的。 在两项臂的第三阶段EV-301临床试验中，之前接受过铂类化疗或免疫检查点抑制剂治疗的晚期或转移性UC患者接受enfortumab vedotin（1.25 mg/kg，n = 296）或化疗（n = 291）的治疗[109]。在接受enfortumab vedotin治疗的队列中，最常见的3级或更高级不良事件（≥5%）是麻疹样皮疹（7.4%）、疲劳（6.4%）和中性粒细胞计数减少（6.1%）。剂量延迟发生在61%的患者中，周围神经病变（23%）、皮疹（11%）和疲劳（9%）是最常见的原因（≥4%）。剂量减少发生在34%的患者中，周围神经病变（10%）、皮疹（8%）、食欲减退（3%）和疲劳（3%）是最常见的原因（≥2%）。治疗中断发生在17%的患者中，周围神经病变（5%）和皮疹（4%）是最常见的原因（≥2%）。 严重的皮肤反应被包含在enfortumab vedotin的黑框警告中。在接受enfortumab vedotin治疗的临床试验中，55%的患者发生了治疗相关的皮肤反应，这些反应是预期的靶向非肿瘤毒性，因为nectin-4在皮肤中表达。3级或更高级皮肤反应发生在13%的患者中，导致9%的患者中断/减少剂量，2.6%的患者停止治疗。在临床试验和上市后环境中报告了严重的皮肤不良反应，包括致命的Stevens-Johnson综合征和中毒性表皮坏死松解症。在接受其他使用MMAE有效载荷的ADCs治疗的患者中，皮肤不良反应也很常见，包括布妥昔单抗-韦德丁（31%）、格列卫单抗-韦德丁（44%）和波拉替珠单抗-韦德丁（13-31%），表明MMAE可能对皮肤毒性有所贡献。高血糖和肺炎也包含在警告框中，因为在临床试验期间观察到几例生命威胁或致命的反应。在临床试验中，14%接受enfortumab vedotin治疗的患者发生任何级别的高血糖，7%的患者发生3-4级高血糖。因高血糖而停止治疗的患者占0.6%。3.1%的患者发生任何级别的肺炎，因3-4级肺炎而停止治疗的患者占0.7%。 Tisotumab Vedotin (Tivdak) Tisotumab vedotin是一种人类抗组织因子单克隆抗体与通过蛋白酶可裂解的缬氨酸-瓜氨酸连接链连接的MMAE有效载荷的偶联物。在首次人体I/II期InnovaTV 201研究的剂量递增阶段，27名患有各种晚期或转移性实体瘤的患者，包括卵巢、宫颈、子宫内膜、膀胱、前列腺、食管、非小细胞肺癌或头颈部鳞状细胞癌，每三周接受0.3 mg/kg至2.2 mg/kg的tisotumab vedotin治疗。在2.2 mg/kg剂量组的3名患者中出现了剂量限制毒性，包括2型糖尿病、口腔炎和中性粒细胞发热。因此，最大耐受剂量和推荐的第二阶段剂量确定为2.0 mg/kg。 在这项研究的剂量扩展阶段，147名患有卵巢、宫颈、子宫内膜、膀胱、前列腺和食管癌以及非小细胞肺癌的患者每三周接受2.0 mg/kg的tisotumab vedotin治疗。在第二阶段的肿瘤类型中，最常见的（≥20%）与治疗相关的任何级别不良事件包括鼻衄（69%）、疲劳（56%）、恶心（52%）、脱发（44%）、结膜炎（43%）、食欲减退（36%）、便秘（35%）、腹泻（30%）、呕吐（29%）、周围神经病变（22%）、干眼症（22%）和腹痛（20%）。最常见的（>2%）治疗相关的3级或更高级不良事件包括疲劳（10%）、贫血（5%）、腹痛（4%）、低钾血症（4%）、结膜炎（3%）、低钠血症（3%）和呕吐（3%）。 在II期开放标签单臂InnovaTV204研究中，101名在化疗后或化疗期间疾病进展的复发或转移性宫颈癌患者每三周接受2.0 mg/kg的tisotumab vedotin治疗，直至疾病进展或不可接受的毒性。最常见的（≥25%）不良反应，包括实验室异常，是血红蛋白降低（59%）、疲劳（57%）、淋巴细胞减少（50%）、周围神经病变（46%）、脱发（39%）、鼻衄（39%）、结膜不良反应（37%）、出血（38%）、白细胞减少（30%）、肌酐增加、干眼症（29%）、国际标准化比率增加（26%）、部分凝血活酶时间延长（26%）、腹泻（27%）和皮疹（25%）。43%的患者发生严重不良反应，其中肠梗阻（6%）、出血（5%）、肺炎（4%）、周围神经病变（3%）、败血症（3%）、便秘（3%）和发热（3%）是最常见的。剂量中断发生在47%的患者中，最常见的原因是周围神经病变（8%）、结膜不良反应（4%）和出血（4%）。剂量减少发生在23%的患者中，最常见的原因是结膜不良反应（9%）和角膜不良反应（8%）。治疗中断发生在13%的患者中，最常见的原因是周围神经病变（5%）和角膜不良反应（4%）。眼部毒性被包含在tisotumab vedotin治疗患者的黑框警告中。在正常人类眼部组织中的免疫组化评估证实了眼部上皮组织中组织因子的表达，表明tisotumab vedotin在眼睛中的目标介导摄取是毒性的可能原因。在临床试验中，60%的宫颈癌患者发生眼部不良反应，其中结膜不良反应（40%）、干眼症（29%）、角膜不良反应（21%）和睑缘炎（8%）是最常见的。3级眼部不良反应发生在3.8%的患者中，包括3.2%的患者发生严重的溃疡性角膜炎。眼部不良反应导致6%的宫颈癌患者停止使用tisotumab vedotin。 Belantamab Mafodotin (Blenrep) Belantamab mafodotin由一种人源化去岩藻糖Fc工程化的IgG靶向B细胞成熟抗原（BCMA），通过不可裂解的马来酰亚胺己酰（mc）连接链共价连接到MMAF有效载荷。首次人体I期DREAMM-1临床试验探索了belantamab mafodotin作为复发或难治性多发性骨髓瘤（RRMM）的单药治疗。本研究包括两个部分：（I）剂量递增阶段评估belantamab mafodotin的安全性和耐受性，并确定推荐的第二阶段剂量；（II）剂量扩展阶段评估推荐的第二阶段剂量的安全性、耐受性、药代动力学和临床活性。在第一部分中，38名患者每三周接受0.03至4.6 mg/kg的belantamab mafodotin。治疗被良好耐受，没有确定最大耐受剂量。根据活性和安全数据，推荐的第二阶段剂量确定为3.4 mg/kg。在第二部分中，最常见的任何级别的不良事件包括视力模糊、干眼症、血小板减少症、贫血、天门冬氨酸氨基转移酶增加和咳嗽。最常见的3-4级不良事件是角膜炎（35%）、贫血（17%）、肺炎（6%）和输注相关反应（6%）。 II期DREAMM-2研究评估了belantamab mafodotin在复发或难治性多发性骨髓瘤患者中的安全性和有效性，分为两个剂量队列：2.5 mg/kg（97名患者）和3.4 mg/kg（99名患者），每三周一次。最常见的不良事件（≥20%）包括角膜炎（2.5 mg/kg队列为72%，3.4 mg/kg队列为77%）、血小板减少症（分别为35%和58%）、贫血（分别为24%和37%）、恶心（分别为24%和32%）、发热（分别为22%和25%）、视力模糊（分别为22%和30%）和天门冬氨酸氨基转移酶增加（分别为20%和24%）。最常见的3-4级不良事件包括角膜炎（2.5 mg/kg队列为27%，3.4 mg/kg队列为21%）、血小板减少症（分别为20%和33%）和贫血（分别为20%和25%）。由于角膜炎，治疗剂量延迟和剂量减少分别发生在2.5 mg/kg队列的47%和3.4 mg/kg队列的53%，以及25%对30%。因眼部毒性导致治疗中断的患者比例分别为1%和3%。由于眼部不良事件的普遍性，在belantamab mafodotin治疗前使用局部类固醇预防眼部毒性；然而，这并未被证明有益。 眼部毒性被列入商业belantamab mafodotin包装插入的警告框中。在汇总的安全人群中，218名患者中有77%发生了眼部不良反应，包括角膜炎（76%）、视力变化（55%）、视力模糊（27%）和干眼症（19%）。大多数角膜炎事件在前两个治疗周期内发生（第二个周期的累积发病率为65%）。根据DREAMM-2研究的结果，belantamab mafodotin被FDA作为复发或难治性多发性骨髓瘤患者的单药治疗加速批准。然而，由于未能达到III期DREAMM-3研究的客观结果，该ADC在2022年11月自愿撤出美国市场。目前，belantamab mafodotin正在DREAMM-7和DREAMM-8确认性临床试验中作为RRMM治疗的化疗药物组合疗法进行评估。 3.1.3.含有美登木素有效载荷的ADCs 曲妥珠单抗-恩美坦辛（Kadcyla） 曲妥珠单抗-恩美坦辛由人源化抗人表皮生长因子受体2（HER-2）曲妥珠单抗、DM1细胞毒素有效载荷和SMCC不可裂解连接链组成。最初的I期剂量递增研究评估了曲妥珠单抗-恩美坦辛在局部晚期或转移性HER2阳性乳腺癌患者的安全性、耐受性和药代动力学。评估了两种给药计划，每三周一次和每周一次。在每三周接受一次治疗的队列中，24名患者接受了0.3至4.8 mg/kg的曲妥珠单抗-恩美坦辛治疗，确定3.6 mg/kg为最大耐受剂量。这些患者中发生的最常见与治疗相关的不良事件包括血小板减少症（54%）、转氨酶升高（42%）、疲劳（38%）、贫血（29%）和恶心（25%）。在每周接受1.2至2.9 mg/kg曲妥珠单抗-恩美坦辛治疗的队列（n = 28）中，最大耐受剂量为2.4 mg/kg。68%的患者发生了3级或更高级别的不良事件，其中贫血（14%）、血小板减少症（11%）、肺炎（11%）和AST升高（11%）最常见。 在III期随机开放标签临床研究EMILIA中，991名曾接受曲妥珠单抗和紫杉醇治疗的不可切除或转移性乳腺癌患者接受曲妥珠单抗-恩美坦辛（每三周3.6 mg/kg）或拉帕替尼加卡培他滨治疗。在曲妥珠单抗-恩美坦辛组中，最常见的与治疗相关的不良事件包括恶心（39.2%）、疲劳（35.1%）和血小板减少症（28.0%）。3级或更高级别的不良事件发生在43.1%的患者中，其中血小板减少症（14%）、天门冬氨酸氨基转移酶水平升高（5%）和贫血（4%）最常见。23.7%的患者发生了剂量延迟，常见原因包括中性粒细胞减少症、血小板减少症、白细胞减少症、疲劳、转氨酶升高和发热。剂量减少在16.3%的患者中报告，主要原因是血小板减少症、转氨酶升高和周围神经病变。6.5%的患者因血小板减少症和转氨酶升高而中断治疗。 肝毒性是曲妥珠单抗-恩美坦辛治疗的黑框警告之一，表现为血清转氨酶的无症状暂时性增加。有报道称严重的治疗相关肝损伤导致肝衰竭和致命病例。与曲妥珠单抗-恩美坦辛治疗相关的肝毒性可能是由于HER2依赖性和非依赖性途径。HER2在正常人类肝细胞中表达，曲妥珠单抗-恩美坦辛通过HER2介导的内吞作用在体外导致人类肝细胞的细胞周期停滞和凋亡。此外，DM1/DM4有效载荷已被证明可以通过与细胞骨架相关蛋白5（CKAP5）结合来介导美登木素偶联ADCs的内吞作用。通过FcγRs和甘露糖受体介导的ADC的受体介导摄取也可能有助于肝脏毒性。除了肝毒性外，心脏毒性和胚胎-胎儿毒性也被列入黑框警告。心脏毒性表现为左心室射血分数（LVEF）降低至不到40%，与曲妥珠单抗组分有关。此外，与妊娠第二或第三孕期接触曲妥珠单抗相关的并发症包括羊水过少和胎儿/新生儿死亡。 Mirvetuximab Soravtansine (Elahere) Mirvetuximab soravtansine是一种由人源化抗体组成的ADC，靶向叶酸受体α（FRα），一个可切割的二硫键连接链和一个DM4细胞毒素有效载荷。在I期剂量递增中，44名晚期实体瘤患者每三周接受0.15 mg/kg至7 mg/kg的mirvetuximab soravtansine治疗，基于总体重（TBW）。在7 mg/kg剂量水平，5名患者中有1名出现点状角膜炎的DLT。在5 mg/kg剂量水平的11名患者中，观察到3级低磷血症和其他眼部毒性。随后，根据调整后的理想体重（AIBW）而非TBW调整剂量，未观察到给予高达6 mg/kg AIBW的患者出现DLT，确定为推荐的第二阶段剂量。 在III期开放标签随机临床试验FORWARD I中，366名FRα阳性铂类耐药卵巢癌患者接受mirvetuximab soravtansine（n = 243）6 mg/kg AIBW剂量或化疗（n = 109）。在mirvetuximab soravtansine组中，最常见的与治疗相关的不良事件包括恶心（45.7%）、视力模糊（42.0%）、角膜炎（32.5%）、腹泻（31.3%）、疲劳（28.8%）、周围神经病变（26.7%）、干眼症（25.9%）和视力减退（19.3%）。3级或更高级别的与治疗相关的不良事件发生率较低，其中视力模糊（2.5%）、周围神经病变（2.5%）和腹泻（2.1%）最常见。34.3%的患者发生剂量延迟/减少，最常见原因为眼部毒性（19.8%）。4.5%的患者发生剂量中断。 3.1.4.含有喜树碱有效载荷的ADCs 曲妥珠单抗-德鲁替康（Enhertu） 曲妥珠单抗-德鲁替康是一种人源化抗HER2抗体，与喜树碱衍生物deruxtecan通过一个稳定连接链连接。在第一个I期剂量递增研究中，22名HER-2阳性晚期或转移性乳腺癌、胃癌或其他HER-2表达的实体瘤患者每三周接受0.8 mg/kg至8.0 mg/kg的曲妥珠单抗-德鲁替康治疗。未观察到剂量限制毒性，未达到MTD。在6.4 mg/kg剂量水平达到目标药物暴露，被选为推荐的第二阶段剂量。 关键的单臂II期DESTINY-Breast01临床试验由两部分组成。在第一部分中，先前接受过2种以上抗HER2治疗的晚期/转移性乳腺癌患者被随机分配接受5.4 mg/kg（n = 50）、6.4 mg/kg（n = 48）或7.4 mg/kg（n = 21）剂量的曲妥珠单抗-德鲁替康，每3周一次。在第二部分中，134名患者基于第一部分获得的疗效和毒性数据接受5.4 mg/kg剂量治疗。在184名接受5.4 mg/kg曲妥珠单抗-德鲁替康治疗的患者中，所有等级中最常见的不良事件（≥20%）包括恶心（77.5%）、疲劳（49.8%）、脱发（49.8%）、呕吐（44.3%）、中性粒细胞减少症（40.3%）、便秘（37.5%）、贫血（33.6%）、食欲减退（33.2%）、腹泻（29.2%）、白细胞减少症（26.9%）和血小板减少症（24.9%）。3级或更高级别不良事件发生在57.1%的患者中，其中中性粒细胞减少症（20.7%）、贫血（8.7%）、恶心（7.6%）、白细胞减少症（6.5%）、淋巴细胞减少症（6.5%）和疲劳（6.0%）最为普遍。因不良事件导致的剂量中断、剂量减少和治疗中断分别发生在35.3%、23.4%和15.2%的患者中，其中肺炎（11名患者）和间质性肺病（5名患者）是最常见的原因。间质性肺病（ILD）和肺炎被列入接受曲妥珠单抗-德鲁替康治疗的患者的黑框警告。在接受曲妥珠单抗-德鲁替康治疗的患者中，治疗相关间质性肺病和致命结果的发生率分别为9%和2.6%。与其他靶向HER2的ADCs类似，接受曲妥珠单抗-德鲁替康治疗的患者也存在胚胎-胎儿毒性和左心室功能障碍的风险增加。 Sacituzumab Govitecan (Trodelvy) Sacituzumab govitecan是一种人源化抗TROP-2 IgG，通过pH敏感连接链与伊立替康的活性代谢物（SN-38）相连。在首次人体剂量递增扩展的I/II期研究的第1阶段中，25名患有不同转移性实体瘤的患者每21天周期的第1天和第8天接受8 mg/kg至18 mg/kg剂量的sacituzumab govitecan。最大耐受剂量被确定为第一周期的12 mg/kg，中性粒细胞减少症是剂量限制毒性。然而，该剂量水平对后续周期来说毒性太大；因此，8 mg/kg和10 mg/kg剂量被选为第2阶段研究。在这项研究的第2阶段，接受过多次治疗的不同转移性上皮性癌症患者接受8 mg/kg（n = 81）或10 mg/kg（n = 97）剂量的sacituzumab govitecan。在8 mg/kg和10 mg/kg队列中报告的所有等级中最常见的不良事件（≥25%）分别是恶心（59%对比63%）、腹泻（53%对比62%）、中性粒细胞减少症（42%对比58%）、疲劳（61%对比52%）、呕吐（36%对比43%）、贫血（38%对比42%）、脱发（46%对比37%）和便秘（33%对比37%）。在8 mg/kg和10 mg/kg队列中报告的3级或更高级别不良事件（≥10%）中最常见的是中性粒细胞减少症（30%对比36%）、贫血（13%对比12%）、腹泻（4%对比10%）和白细胞减少症（6%对比12%）。剂量减少分别发生在8 mg/kg和10 mg/kg队列中的19%和28%患者中。中性粒细胞减少症是导致剂量延迟或减少的最常见不良事件。在10 mg/kg队列中，有显著更多的患者在第一剂后出现3级或更高级别中性粒细胞减少症，与8 mg/kg队列相比（47%对比21%）。 严重的或危及生命的中性粒细胞减少症和严重腹泻被列入sacituzumab govitecan标签的黑框警告。这些不良事件可能由释放的（“游离”）SN-38介导，因为与SN-38前药irinotecan相关的是相同的毒性。在接受sacituzumab govitecan治疗的所有患者中，中性粒细胞减少症的所有等级和3级或更高级别分别发生在61%和47%的患者中。发热性中性粒细胞减少症发生在7%的患者中。腹泻的所有等级和3级或更高级别分别发生在65%和12%的接受sacituzumab govitecan治疗的患者中。中性粒细胞减少性结肠炎发生在0.5%的患者中。 3.1.5.含有吡咯并苯并二氮杂环（PBD）有效载荷的ADCs Loncastuximab Tesirine (Zynlonta) Loncastuximab tesirine由人源化抗CD19 IgG、缬氨酸-丙氨酸蛋白酶可裂解连接链和PBD DNA烷化细胞毒素有效载荷组成。在剂量递增扩展的I期研究中，183名复发/难治性B细胞非霍奇金淋巴瘤患者每三周接受15 µg/kg至200 µg/kg的loncastuximab tesirine治疗。剂量限制毒性包括4级血小板减少症和3级发热性中性粒细胞减少症，未达到最大耐受剂量；然而，在200 µg/kg时观察到累积毒性。由于loncastuximab tesirine的中等累积，晚期发展和难以管理的毒性经常导致剂量延迟和剂量减少；因此，推荐的第二阶段剂量在两个周期后计划将剂量减少至75 µg/kg。 在关键的II期LOTIS-2临床试验中，145名复发或难治性弥漫大B细胞淋巴瘤患者每三周接受一次loncastuximab tesirine治疗，两个周期的剂量为150 µg/kg，之后为75 µg/kg。所有等级中最常见的与治疗相关的不良事件（≥25%）是中性粒细胞减少症（40%）、血小板减少症（33%）、贫血（26%）、疲劳（27%）和γ-谷氨酰转移酶增加（40%）。3级或更高级别与治疗相关的不良事件（≥5%）中最常见的是血小板减少症（18%）、中性粒细胞减少症（26%）、贫血（10%）、γ-谷氨酰转移酶增加（16%）、白细胞减少症（9%）、淋巴细胞减少症（5%）和低磷血症（6%）。28%的患者发生严重不良事件，其中发热性中性粒细胞减少症、肺炎、水肿、胸腔积液和败血症最常见（≥2%）。1%的患者因感染发生致命不良事件。剂量延迟发生在49%的患者中，最常见的原因是γ-谷氨酰转移酶增加、中性粒细胞减少症、血小板减少症和水肿（≥5%）。剂量减少发生在8%的患者中，最常见的原因是γ-谷氨酰转移酶增加（≥4%）。19%的患者因γ-谷氨酰转移酶增加、水肿和积液而中断治疗。 3.2.晚期ADCs 3.2.1.曲妥珠单抗-杜卡马嗪 曲妥珠单抗-杜卡马嗪由抗HER-2曲妥珠单抗抗体通过亲水可裂解肽连接链与杜卡霉素细胞毒素有效载荷相连。在I期临床试验的剂量递增研究中，39名局部晚期或转移性实体瘤患者（无论HER-2表达如何）每三周接受0.3 mg/kg至2.4 mg/kg剂量的曲妥珠单抗-杜卡马嗪。一名接受2.4 mg/kg治疗的患者死于肺炎，未观察到其他DLT。由于在该剂量水平治疗的患者中取得了有希望的结果，1.2 mg/kg每三周一次的剂量被推荐用于随后的研究，而1.5 mg/kg和1.8 mg/kg剂量并未改善患者的利弊比。在剂量扩展研究中，146名患者乳腺癌（n = 99）、胃癌（n = 17）、尿路上皮癌（n = 16）和子宫内膜癌（n = 14）接受推荐的第二阶段剂量1.2 mg/kg每三周治疗。 最常见的与治疗相关的不良事件包括疲劳（33%）、结膜炎（31%）、干眼症（31%）、泪液分泌增多（20%）、食欲减退（19%）、角膜炎（19%）、皮肤干燥（18%）、脱发（18%）、恶心（18%）、口腔炎（16%）、皮肤色素沉着（16%）和中性粒细胞减少症（16%）。71%的患者发生眼部不良事件，包括结膜炎、干眼症、角膜炎、视力模糊和角膜毒性。35%的患者发生3级或更高级别的与治疗相关的不良事件，其中中性粒细胞减少症（6%）、疲劳（4%）和结膜炎（3%）最常见。43%的患者发生剂量延迟/减少，19%的患者中断治疗，主要由于眼部毒性（10%）。其他导致剂量中断的治疗相关毒性包括呼吸困难、左心室射血分数降低和食欲减退。 在III期随机TULIP试验中，437名HER-2阳性局部晚期或转移性乳腺癌患者接受曲妥珠单抗-杜卡马嗪（n = 291）1.2 mg/kg每三周治疗或医生选择的化疗（n = 146）。在中期报告中，曲妥珠单抗-杜卡马嗪报告的最常见的不良事件为结膜炎（38.2%）、角膜炎（38.2%）和疲劳（33.3%）。35.4%接受曲妥珠单抗-杜卡马嗪治疗的患者中断剂量，主要是由于眼部毒性（20.8%）和呼吸道疾病（6.3%）。 3.2.2.地西妥珠单抗-韦德丁 地西妥珠单抗-韦德丁由人源化抗HER-2 mAb通过可裂解的缬氨酸-瓜氨酸连接链与MMAE有效载荷偶联。它于2021年6月在中国获得有条件批准，并在美国获得FDA的快速通道指定。在I期剂量递增研究中，21名HER2过度表达的晚期实体瘤患者每两周接受0.1 mg/kg至2.5 mg/kg的地西妥珠单抗-韦德丁治疗。最常见的与治疗相关的不良事件是白细胞减少症（61.1%）、中性粒细胞减少症（52.8%）、疲劳（50.0%）、麻木（44.4%）、AST升高（30.6%）和ALT升高（27.8%）。最大耐受剂量未达到2.5 mg/kg。来自中国5项I-III期临床试验的汇总数据显示，最常见的与治疗相关的不良事件是白细胞减少症（55.4%）、脱发（54.6%）、中性粒细胞减少症（50.6%）、天门冬氨酸氨基转移酶升高（49.7%）、疲劳（46.3%）、丙氨酸氨基转移酶升高（42.9%）和感觉减退（40.9%）。最常见的3级或更高级别的不良事件是中性粒细胞减少症（16.9%）、白细胞减少症（10.9%）和感觉减退（8.9%）。 3.3.经常报告的ADC相关剂量限制毒性 3.3.1.中性粒细胞减少症 中性粒细胞占粒细胞的40%至70%，是先天免疫系统的重要组成部分。中性粒细胞通过造血干细胞的分化在骨髓中快速产生（大约1011个细胞/天）。它们在血液循环中的半衰期相对较短（约一天）。这些独特的特性使中性粒细胞比其他具有更长寿命的髓样细胞（包括血小板（8天）和红细胞（120天））更容易受到抗肿瘤药物的影响。骨髓中造血细胞分裂的中断通常会导致中性粒细胞的产生减少，从而导致易感染严重感染及其后遗症，包括败血症和发热性中性粒细胞减少症。严重的中性粒细胞减少症是大多数使用可裂解缬氨酸-瓜氨酸连接链的MMAE-ADCs的常见剂量限制毒性，包括布妥昔单抗-韦德丁、波拉替珠单抗-韦德丁、恩福替珠单抗-韦德丁和替索替珠单抗-韦德丁。此外，使用其他具有可裂解连接链的有效载荷的ADCs也经常报告3级或更高级别的中性粒细胞减少症，如卡利奇霉素（吉妥单抗-奥佐米星和伊妥珠单抗-奥佐米星）、SN-38（萨西珠单抗-戈维特坎）、extecan（曲妥珠单抗-德鲁替康）、PBD（隆卡替珠单抗-特西利丁）、DM4（科尔替珠单抗-拉文坦辛）和杜卡霉素（曲妥珠单抗-杜卡马嗪）。在使用稳定连接链的ADCs治疗的患者中，中性粒细胞减少症较少见，包括MMAF偶联物（贝兰他单抗-马福汀）或DM1偶联物（曲妥珠单抗-恩美坦辛）。 与ADC相关的中性粒细胞减少症似乎与释放的有效载荷的累积血浆暴露量相关（例如，在过早释放或在ADC分解的细胞内位点分布后）。膜渗透性有效载荷容易分布到骨髓和分化的造血细胞中。在骨髓腔中，完整ADCs的解偶联也可能有助于骨髓毒性，因为分化的中性粒细胞分泌丝氨酸蛋白酶，可以裂解ADC连接链。除了上述非靶向机制外，对于靶向白血病抗原的ADCs，针对目标的机制也可能有助于中性粒细胞减少症。在最近的一项系统分析中，Haubner等人量化了白血病干细胞标记物的表达。其中几个，包括CD33、CD123和CLL-1，在白血病干细胞以及正常的造血干细胞/祖细胞中表达水平都很高，这些细胞是中性粒细胞产生的前体。 3.3.2.血小板减少症 血小板减少症是与使用稳定连接链（SMCC-DM1或mc-MMAF）的ADCs相关的常见非靶向毒性，也是与强效DNA交联有效载荷卡利奇霉素相关的毒性。例如，在吉妥单抗-奥佐米星治疗的急性髓系白血病患者中，3级或更高级别的血小板减少症发生率为99%，在伊妥珠单抗-奥佐米星治疗的急性淋巴细胞性白血病患者中为42%。在接受曲妥珠单抗-恩美坦辛治疗的乳腺癌患者中，3级或更高级别的血小板减少症报告为14.5%，在贝兰他单抗-马福汀治疗的多发性骨髓瘤患者中为21%。 血小板减少症的确切机制仍然不清楚。通过FcγR介导的或微囊泡作用途径在分化的巨大细胞中非特异性摄取ADCs被认为是可能的原因。然而，根据ADC相关的血小板减少症通常在24小时内出现，这比血小板的典型寿命8到10天短得多的观察，可能还有其他因素导致血小板减少症。实际上，Guffroy等人表明，用基于卡利奇霉素的ADC治疗的猴子在治疗后三天表现出窦状上皮细胞的显著损伤，并在肝脏窦道中显著隔离和积累血小板，这与血小板减少的低谷相一致。 3.3.3.周围神经病变 周围神经病变的临床表现包括感觉相关症状，如肢体麻木、刺痛和疼痛，或较少程度的运动相关症状，如肌无力。周围神经病变是与微管抑制化疗药物如紫杉烷和长春碱类药物相关的常见不良事件。同样，周围神经病变是与使用微管抑制剂有效载荷结合可裂解连接链（如vc-MMAE、SPP-DM1和SPDB-DM4）的ADCs相关的显著剂量限制非靶向毒性。周围神经病变的机制被假设为由系统循环中释放的游离有效载荷诱导的周围轴突病变。尽管周围神经元没有积极增殖，但功能性微管对将蛋白质从细胞体运输到远端突触至关重要。因此，微管抑制剂有效载荷对微管的破坏可能导致周围神经病变。 3.3.4.眼部毒性 眼部毒性是含有SPDB-DM4连接链-有效载荷（如cantuzumab ravtansine、mirvetuximab soravtansine和coltuximab ravtansine）或mc-MMAF连接链-有效载荷（如belantamab mafodotin、AGS-16C3F和SGN-75）的ADCs的关键非靶向剂量限制毒性之一。眼睛对ADC细胞毒性的敏感性可能是由于几个因素，包括充足的血液供应、快速分裂的上皮细胞群体的存在以及几种细胞表面受体的高表达。在临床环境中，与ADC相关的眼部不良事件的症状包括视力模糊、角膜炎、干眼症和微囊性上皮损伤。与ADC相关的眼部毒性的机制仍然不甚了解。Zhao等人提出，通过巨胞饮作用非特异性摄取完整ADC可能是ADC非靶向眼部毒性的机制。然而，ADC的目标介导摄取也可能相关。表2总结了与ADC治疗相关的常见剂量限制毒性。 4.减少毒性的策略  含有抗有丝分裂有效载荷的ADCs的高失败率主要是由于在临床试验中MTD的疗效不佳。作为回应，ADCs的最近开发显示了更多使用更强效的DNA损伤有效载荷，如PBD二聚体、duocarmycins和indolinobenzodiazepine二聚体。不幸的是，尽管这些高效的ADCs通常导致更高的疗效，但由于危及生命的毒性增加，它们的临床成功受到限制。例如，使用vadastuximab talirine，一种由Seattle Genetics开发的抗CD33 PBD-ADC，在AML患者中达到了70%的完全缓解率；然而，由于发生几起与治疗相关的致命事件，vadastuximab talirine的临床开发已被终止。FDA的Saber和Leighton最近的分析发现，2013年至2017年间PBD偶联ADCs的新药申请中有47%被终止，主要是由于安全问题。这些结果表明，不良毒性通过限制可容忍剂量至低于提供有意义或最佳抗癌疗效所需的水平，限制了ADCs的临床效益。在将临床前研究中识别的有效暴露水平与临床中ADC最大耐受剂量的暴露配置文件进行正式比较时，de Goeij和Lambert得出结论，对于许多ADCs，临床MTDs的暴露显著低于临床前模型中所需的疗效暴露。ADC领域的许多关注正在转向通过减轻ADC毒性来扩大治疗窗口的策略，因为如果成功，这种方法可能使MTDs增加，随后提高临床疗效。本节将讨论几种在临床前模型或临床环境中证明可以改善ADC治疗窗口和/或减少ADC毒性的策略。 4.1.修改偶联技术或药物/连接链化学 使用非特异性连接基于赖氨酸的胺基或基于半胱氨酸的硫醇残基的传统偶联方法导致DAR和疏水性的相当大的异质性。药物载荷程度范围从无载荷（DAR = 0）到高度载荷的ADCs（DAR ≥ 6）。高度载荷的ADCs通常在血浆中不稳定，并且在肝脏中表现出高比率的非特异性摄取，导致增加的非靶向毒性。已经开发了几种方法，以精确地将指定数量的细胞毒素有效载荷偶联到定义的抗体位置。这些技术将使DAR的更精确控制成为可能，并由于其偶联到更稳定的位点，提高了偶联有效载荷的稳定性，同时也简化了过程控制和ADC制造。第一种位点特异性偶联策略由Junutula等人开发，允许有效载荷通过硫醇反应性连接链与通过位点定向突变在CH1结构域的Ala114位置引入的额外半胱氨酸残基的硫醇基连接。工程化抗体称为THIOMAB，通过硫醇反应性连接链使MMAE有效载荷位点特异性偶联，形成THIOMAB药物偶联物（TDCs）。例如，一种抗MUC16 TDC尽管药物载荷低2倍，但显示出与ADC相似的体内疗效。安全研究表明，健康大鼠可以容忍更高剂量的TDC（4150 µg/m2 MMAE，或100 mg/kg TDC）而不是ADC（2250 µg/m2 MMAE，或25 mg/kg ADC）。此外，与接受ADC治疗的大鼠和猴子相比，接受TDC治疗的大鼠和猴子观察到减少的血液学和肝脏毒性。自从THIOMAB技术诞生以来，出现了许多位点特异性偶联方法，其中几种已经进入临床开发。这些方法的更广泛回顾在其他地方讨论。 除了位点特异性偶联外，连接链的修饰也可以减少ADC疏水性并减少毒性。Burke和Simmons等人证明，药物-连接链组分的PEG化增加了ADCs的亲水性，从而改善了PK、耐受性和疗效。他们将不同长度的PEG聚合物（从2到24）纳入ADC连接链中。然后，评估了间隔物对ADC体外效力和体内疗效/耐受性的影响。所有带有PEG间隔物的ADCs在体外细胞毒性方面都具有相似性，带有长度为八或更长的PEG间隔物的ADCs具有更慢的清除率和更优越的体内抗肿瘤活性。值得注意的是，添加PEG间隔物显著提高了ADC的耐受性。在50 mg/kg剂量下，所有用非PEG化的ADC治疗的动物在第6天体重减轻超过20%，而用PEG12-ADC治疗的动物体重变化最小。进一步研究表明，带有PEG化连接链的ADCs在血浆和组织中的峰值浓度降低，导致显著减少的血液学毒性。除了MMAE外，这种PEG化方法还被用于其他有效载荷，包括美登木素、duocamycin、MTA eribulin和PBD。这些ADCs中的几种目前正在临床试验中进行调查，两种带有PEG化连接链的ADCs，loncastuximab tesirine和sacituzumab govitecan，已经获得FDA批准用于临床。 自我消除连接链化学的发展也提高了使用可裂解连接链的ADCs的稳定性和耐受性。在20世纪80年代初，Carl等人开发了对氨基苄氧基羰基（PABC）自我消除连接链化学，用于前药设计。从那时起，PABC连接链类型已在ADC连接链技术中得到广泛利用，特别是用于MMAE偶联的ADC。在ADC内吞到目标细胞后，通过溶酶体酶裂解，vc-PAB-MMAE连接链/有效载荷中的PABC间隔物经历一系列解聚反应，促进了MMAE在细胞内的无束缚释放。与早期可裂解连接链（如用于卡利奇霉素基ADCs的pH敏感腙连接链或用于DM1基ADCs的二硫键可还原连接链）相比，vc-PABC连接链显示出更优越的血浆稳定性和改善的毒性概况。这种连接链技术在其应用于十二种批准的ADCs中的四种MMAE-ADCs中取得了显著的成功。此外，PABC间隔物也被用于基于PBD的ADCs的开发，包括批准的ADC loncastuximab tesirine。最近，Pillow等人开发了复杂的自我消除间隔物化学，使细胞毒素有效载荷能够直接偶联到工程化半胱氨酸残基上。这种间隔物促进了稳定的二硫键桥的形成，从而增强了血浆PK，同时允许细胞内快速无痕释放游离有效载荷。与常规的肽-PABC连接链技术相比，这项技术提高了PBD-ADCs的耐受性。在这项研究中，传统的肽-ADC和自我消除二硫键-ADC显示出相似的体内效力。然而，尽管自我消除ADC在大鼠中可耐受高达10 mg/kg剂量，但用5 mg/kg剂量的肽-ADC治疗的动物经历了显著的体重减轻。 包括在MMAE ADC技术中广泛使用的vc连接链在内的早期可裂解肽连接链，容易受到血浆和组织中存在的肽酶的影响。基于肽的连接链技术的最新发展已经产生了好几种对非特异性肽酶裂解具有显著增强稳定性的连接链。例如，Chuprakov等人引入了β-葡萄糖醛酸基团，以立体保护vc连接链免受系统循环中非特异性肽酶裂解。利用这项技术，作者开发了一种带有串联裂解连接链的抗CD79b ADC，该连接链需要两个连续的酶促裂解事件来释放细胞毒素有效载荷：（1）溶酶体室中存在的β-葡萄糖醛酸酶去除单糖基团，随后（2）溶酶体肽酶裂解vc连接链。与带有“标准”单裂解vc连接链的抗CD79b ADCs相比，带有串联裂解连接链技术的ADC在血浆稳定性和体内效力方面显示出显著改善。在大鼠的耐受性研究中，用单裂解ADCs治疗的动物表现出明显的循环白细胞数量减少，包括单核细胞、中性粒细胞和嗜酸性粒细胞，而用串联裂解ADC治疗的动物表现出最小的骨髓毒性。在另一个例子中，Tsuchikama团队开发了对血浆和组织特异性肽酶具有增强抵抗力的三肽连接链。在最近发表的一项研究中，他们优化了谷氨酸-甘氨酸-瓜氨酸（EGCit）连接链，与常规vc连接链相比，显著提高了对中性粒细胞弹性蛋白酶的抵抗力。在体外细胞毒性研究中，用抗HER2 EGCit-ADC处理对CD15+/CD66b+分化的人类中性粒细胞的细胞活性影响最小，而用抗HER2 ADC处理，使用谷氨酸-缬氨酸-瓜氨酸连接链导致细胞活性降低约50%。在体内毒理学研究中，用80 mg/kg的抗HER2 EGCit-ADC治疗的小鼠表现出最小的体重减轻，而用相同剂量的传统vc连接链的抗HER2 ADC治疗导致约15%的体重减轻。此外，在用80 mg/kg的曲妥珠单抗-德鲁替康或曲妥珠单抗-恩美坦辛治疗的动物中观察到显著的肝脏损伤，表现为丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天门冬氨酸氨基转移酶（AST）、碱性磷酸酶（ALKP）增加和血尿素氮（BUN）降低，但在用相同剂量的EGCit-ADC治疗的动物中未观察到。 有效载荷化学结构的修饰也可能导致改善ADC耐受性。例如，Miller等人对DNA交联PBD二聚体的化学结构进行了置换，通过减少一个DNA反应性亚胺官能团，产生了新的DNA烷化代谢物，吲哚喹啉二聚体（IGNs）。IGN偶联的ADCs由于从DNA加合物中更有效地释放游离有效载荷，表现出增强的旁观者效应（相对于PBD偶联的ADCs），这转化为在小鼠肿瘤模型中更好的体内效力。此外，与PBD偶联的ADCs的2.8 mg/kg剂量相比，小鼠可以耐受IGN偶联的ADCs的6 mg/kg剂量。在6 mg/kg剂量下，所有用PBD-ADC治疗的小鼠（n = 8）在治疗后60天经历了持续的体重减轻并死亡。 4.2.抗体修饰 由于大多数ADCs的靶标也在健康组织中有一定程度的表达，因此通过ADC结合在这些组织中传递细胞毒素有效载荷可能导致靶向非现场毒性。为了减少靶向毒性，开发了probody药物偶联物（PDC），其中亲本抗体的结合区域被抗-抗独特型肽掩蔽，这些肽通过易受蛋白酶裂解的肽连接链连接到轻链的N-末端。目的是通过在肿瘤微环境中优先激活来增强肿瘤选择性，其中上调的蛋白酶活性裂解掩蔽肽，从而实现PDC与目标抗原的结合。掩蔽肽的更慢裂解减少了PDC与健康细胞中目标抗原的结合程度，减少了靶向、非现场毒性。除了可能在肿瘤环境中实现选择性激活外，PDC结构和ADC与抗-抗独特型结合域的复合物可能通过减少实体瘤中“结合位点屏障”的影响，增强ADC的肿瘤内分布、效力和治疗指数。在一个显著的临床前例子中，Sagert等人表明，与使用亲本mAb开发的ADC相比，一种啮齿类Jagged抗原结合PDC在体重减轻方面显著减少，而ADC和PDC产生了类似的效力。几种PDC正在进行临床前或临床开发。 另一种减少靶向毒性的方法是通过开发针对两种肿瘤相关抗原的双特异性抗体。这种方法通过在高度共表达两种抗原的细胞上观察到的增强选择性，实现了更好的选择性。实际上，Mazor等人的工作证明了抗HER2/EGFR双特异性抗体与HER2+/EGFR+细胞相比，无论是HER2+/EGFR-还是HER2-/EGFR+细胞的体外结合选择性显著增加。与此一致的发现也观察到抗CD4/CD70双特异性抗体。此外，他们还表明，通过每个结合臂的低亲和力变体，可以进一步提高双特异性抗体的结合选择性，这些变体对单个目标表达的细胞表现出较差的结合。Sellmann等人证明了这种双重靶向概念在ADC技术中的可行性，使用MMAE偶联的抗EGFR/c-Met双特异性ADC。EGFR广泛表达，皮肤毒性是EGFR靶向治疗的一个显著问题。与抗EGFR MMAE偶联的cetuximab相比，双特异性ADC在体外结合活性和对健康细胞（例如，HepG2和人类角质形成细胞）的细胞毒性方面显示出降低，同时在表达两个靶标的肿瘤细胞（EGFR和c-Met）中表现出高效力。最近报告了几种额外的双特异性ADCs，包括抗HER2/integrin MMAF偶联的双特异性ADCs、抗HER2/CD63双特异性ADC和抗HER2/PRLR双特异性ADC。 4.3.修改剂量方案 通过临床剂量计划的调整，采用分数剂量给药已被证明可以改善ADCs在临床环境中的治疗指数。例如，吉妥单抗-奥佐米星最初在2001年被批准用于治疗CD33阳性AML，剂量为每两周至少一次9 mg/m2。然而，观察到严重临床毒性的高发生率，包括血小板减少症（99%）、中性粒细胞减少症（97%）、3级及以上高胆红素血症（23%）以及3级及以上丙氨酸转氨酶或天门冬氨酸转氨酶水平升高，而与标准治疗相比，疗效并未显著提高。因此，吉妥单抗-奥佐米星在2010年撤出市场。最近，引入了ADC的分数剂量给药，患者接受9 mg/m2剂量，分三次给药，每次3 mg/m2，在剂量周期的第1天、第4天和第7天，从而获得了更有利的毒性概况。吉妥单抗-奥佐米星的PK/PD分析表明，其毒性由血浆峰值浓度驱动，而其疗效由暴露量驱动。因此，分数剂量给药将降低血浆峰值浓度并减少毒性，同时维持药物暴露水平。采用修改后的剂量方案，该ADC在2017年重新获得临床使用批准。 4.4.反向靶向策略 Balthasar实验室最近引入了使用有效载荷结合抗体进行“反向靶向”，以提高ADCs的治疗选择性。简而言之，有效载荷结合抗体片段（亦称为有效载荷结合选择性增强剂或PBSE）与ADCs联合给药，以实现从血浆中释放的有效载荷的结合、中和和清除，减少与ADC毒性相关的组织中释放有效载荷的暴露。抗体片段已被广泛用于减轻药物和毒素的不良反应，包括使用抗药物抗体增强局部化疗的药代动力学选择性。例如，在腹膜肿瘤的小鼠中，皮下给予抗甲氨蝶呤Fab片段显著增加了腹腔甲氨蝶呤的最大耐受剂量，增加了5倍以上（从1.9 mg/kg增加到10 mg/kg）。此外，在腹膜癌的小鼠模型中，静脉给予抗拓扑替康抗体治疗显著增加了腹腔拓扑替康的MTD。Balthasar小组最近采用PBSE对ADCs进行反向靶向，作为提高ADCs安全性和治疗指数的手段。ABC3315，一种MMAE有效载荷结合选择性增强剂（PBSE）Fab片段，选择性结合游离MMAE，但不结合ADC偶联的MMAE。在体外细胞培养中，ABC3315与波拉替珠单抗-韦德丁或曲妥珠单抗-vc-MMAE共培养，导致ADC效力/有效载荷效力的选择性比在Ramos淋巴瘤细胞中增加了738倍，在SKBR3乳腺癌细胞中增加了385倍。在体内淋巴瘤动物模型中，ABC3315与波拉替珠单抗-韦德丁的联合治疗并未降低ADC的抗肿瘤效力；然而，与120 mg/kg波拉替珠单抗-韦德丁的联合给药，在与MMAE相比的3倍摩尔比率下，显著降低了瑞士-韦伯斯特小鼠的最低体重减轻从11.86%（ADC加PBS处理组）降低到4.13%（ADC加ABC3315处理组）。同样，为反向靶向DM4偶联ADCs，开发了一种抗DM4 PBSE单域抗体DMOH9。与55 mg/kg 7E7-DM4（一种抗CD123-SPDB-DM4 ADC）的联合给药，在与DM4相比的10倍摩尔比率下，DMOH9显著降低了最低体重减轻从11.86%（ADC加PBS处理组）降低到4.13%（ADC加DMOH9处理组）。在AML小鼠模型中，与单独使用7E7-DM4相比，7E7-DM4与DMOH9的联合治疗并未降低ADC的效力或肿瘤携带小鼠的存活率，剂量为1或10 mg/kg。单独使用ADC（100 mg/kg）导致80%的小鼠迅速死亡；然而，PBSE的联合给药使所有小鼠能够耐受这种剂量的ADC，并显著增强了抗肿瘤活性和动物存活率。PBSE技术可能在减轻由释放的有效载荷介导的许多非现场毒性方面具有实用性，从而可能显著提高ADC的安全性和有效性。 5.结论  通过针对癌细胞与健康细胞表面抗原的差异表达，抗体-药物偶联物旨在提高抗癌剂传递的选择性，并扩大传统化疗的治疗窗口。然而，ADCs的临床应用受到剂量限制性非现场毒性的限制。已经投入了重要的研究努力来理解ADC介导的非现场毒性，并开发策略以提高ADC的耐受性，从而提高疗效。 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！ 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*仅供医学专业人士阅读参考 巨噬细胞的行为，再次让人大跌眼镜。 今天，由荷兰癌症研究所Leila Akkari领衔的研究团队，在国际顶级期刊《细胞》上发表一项重磅研究成果。 她们发现，胶质母细胞瘤中的巨噬细胞会吞噬髓鞘，这一行为会导致巨噬细胞黑化成脂质型巨噬细胞，随后它们会将消化髓鞘得到的脂质释放给/喂给不能直接利用髓鞘的癌细胞，满足癌细胞的代谢需求，进而促进癌症的进展[1]。 真的不知道如何形容肿瘤相关巨噬细胞了，我只能送它四个字“首席叛徒”。 ▲ 论文首页截图 从Leila Akkari的官方介绍来看，她是研究肿瘤相关巨噬细胞的专家，尤其是肝癌和脑癌中的巨噬细胞[2]。 这一次她之所以将矛头指向胶质母细胞瘤中的巨噬细胞，是因为胶质母细胞瘤是侵袭性最强的原发性脑肿瘤，而且无论是瘤内的癌细胞还是免疫细胞，都表现出高度的异质性。 然而，目前学界对胶质母细胞瘤内肿瘤相关巨噬细胞多样性和功能的分子基础，还知之甚少。因此，她就想揭示巨噬细胞多样性与肿瘤细胞多样性的相互作用，以及对预后的影响。 ▲ Leila Akkari的官方介绍[2] 在研究一开始，Akkari团队先构建了两个胶质母细胞瘤小鼠模型，并从单细胞和空间转录组层面，证实她们构建的小鼠模型再现了人胶质母细胞瘤发生和对治疗反应的关键特征。 在其中的一种小鼠模型中，她们注意到原发胶质母细胞瘤中的癌细胞以少突胶质细胞祖细胞样（OPC）为主，而在复发期则向间质样（MES）富集。这种转变，也与人胶质母细胞瘤类似。 在分析巨噬细胞时，她们发现表达GPNMB的巨噬细胞，在间质样癌细胞富集的复发性肿瘤中特异性增加。此外，Akkari团队还注意到，表达GPNMB的巨噬细胞表现出类似于脂质型巨噬细胞（LLMs）的转录特征。 脂质型巨噬细胞之前在肥胖或动脉粥样硬化相关的研究中报道过，在衰老和神经退行性疾病的相关研究中报道过它们也存在于大脑之中，但是脑部肿瘤中出现它们的身影实属第一次。后续的转录组分析证实，GPNMB高表达的巨噬细胞其实就是脂质型巨噬细胞。 随后，她们还发现，脂质型巨噬细胞与间质样胶质母细胞瘤癌细胞之间有很强的相关性，而且脂质型巨噬细胞还与患者样本中的淋巴细胞浸润呈负相关。显然，脂质型巨噬细胞不是善茬。 ▲ 研究流程 借助于多种技术手段，Akkari团队进一步证实，脂质型巨噬细胞与间质样胶质母细胞瘤癌细胞共定位。 它俩不仅有关，而且还挨着呢！ 这进一步坐实二者之间存在不可告人的秘密。 既然如此，就有必要搞清楚胶质母细胞瘤中脂质型巨噬细胞的起源。 研究数据显示，脂质型巨噬细胞染色质的许多区域可及性显著下降（一些基因被关闭），免疫抑制分子CD39和PD-L1水平的升高，MHC-II的表达下降（抗原呈递受影响），脂质受体CD36表达上调（与脂类吸收有关）。 脂质组学分析表明，脂质型巨噬细胞中固醇、鞘磷脂、胆固醇酯和三酰甘油的含量增加，胆固醇和胆固醇前体的含量也增加。有意思的是，参与胆固醇从头合成途径的多种酶反而下调。这表明，脂质型巨噬细胞积累的胆固醇，不是从头生物合成的，而是从周边环境中获取的。 ▲ 脂质型巨噬细胞（LLMs）的脂质特征 这又让Akkari团队想起在神经退行性疾病中发现的泡沫型巨噬细胞。 泡沫型巨噬细胞会吞噬富含胆固醇的髓鞘碎片，进而引发胆固醇积累和胆固醇生物合成的关闭；随后，肝脏X受体（LXR）被激活，通过增加胆固醇的外排，避免胆固醇过载带来的毒性。 那么脂质型巨噬细胞中的脂质是不是也是吞噬髓鞘得来的呢？ 多种检测和成像结果表明，脂质型巨噬细胞确实吞噬了髓鞘，而且巨噬细胞只有吞噬髓鞘才能变身脂质型巨噬细胞，肿瘤微环境还会促进这一过程。 ▲ 脂质型巨噬细胞确实吞噬了髓鞘 后续的研究也证实，髓鞘暴露会诱导胆固醇代谢和脂质转运通路的表达，同时下调胆固醇的生物合成通路；此外，脂质吞噬、与脂质输出有关的LXR通路和相关基因（Abca1）表达增加。 基于脂质型巨噬细胞的研究也发现，在吞噬髓鞘之后，脂质型巨噬细胞可以外排更多的胆固醇，导致肿瘤间质中脂质水平增加。 在将脂质型巨噬细胞与癌细胞共培养时，耗竭巨噬细胞髓鞘甚至会抑制癌细胞的增殖，而引入巨噬细胞之后，癌细胞的增殖能力被增强。这说明，脂质型巨噬细胞吞噬髓鞘一方面可以帮癌细胞解毒，另一方面产生的脂质还能促进癌细胞的增殖。好处真是被癌细胞占完了。 有意思的是，Akkari团队发现，脂质型巨噬细胞不仅通过释放脂质促进癌细胞生长，还通过直接接触的方式，将脂质以囊泡的形式“打包”传递给癌细胞。这巨噬细胞真是为癌细胞的“成长”操碎了心，怕它不会吃，直接喂嘴里。 ▲ 递“油包” 好消息是，在这个研究中，Akkari团队测试了靶向巨噬细胞表面脂质受体CD36的抑制剂，以及抑制促进脂质外排的ABCA1或LXR，发现它们要么可以提升放疗的治疗效果，要么可以杀死癌细胞。 ▲ CD36抑制剂（SSO）联合放疗（RT）的效果 在研究的最后，Akkari团队在肿瘤患者数据库中检验了脂质型巨噬细胞的临床价值。 她们发现，脂质型巨噬细胞的水平可预测胶质母细胞瘤患者的生存率和对免疫治疗的反应。 总的来说，Leila Akkari团队这项研究揭示了胶质母细胞瘤劫持巨噬细胞为己所用的新机制，不仅为临床诊疗提供了潜在的标志物，也为胶质母细胞瘤的治疗提供了新靶点和新思路。 参考文献： [1].Kloosterman et al., Macrophage-mediated myelin recycling fuels brain cancer malignancy, Cell. 2024. doi:10.1016/j.cell.2024.07.030 [2].https://www.nki.nl/research/research-groups/leila-akkari/ 本文作者丨BioTalker

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