什么是抗体偶联药物 (ADC)?

What is antibody-drug conjugate (ADC)?

抗体偶联药物 (ADC) 的结构

ADC 由抗体 (antibodies) 和载荷 (payload) 组成,连接子 (linker) 将抗体和小分子药物连接起来。当 ADC 药物进入血液后,其抗体部分会识别并结合目标细胞的表面抗原。

随后,通过内吞作用 (endocytosis) 将 ADC-抗原复合物内化到细胞中。在细胞内,该复合物被溶酶体 (lysosomes) 降解,释放出载荷。释放出的载荷随后会破坏 DNA 或微管 (microtubules),或发挥拓扑异构酶 (topoisomerase) / RNA 聚合酶的抑制作用,最终导致细胞死亡。ADC 具有精准靶向和强大杀伤力的特点,是新一代的治疗药物。1

The structure of antibody-drug conjugate (ADC)

抗体偶联药物 (ADC) 的细胞处理过程

ADC 由靶向特定肿瘤细胞的“导航员”(抗体)和能进入肿瘤细胞并将其杀死的“小分子”组成。因此,如何在血液中保持活性以达到良好的呈递效果也是一个问题。当然,精准靶向可以大大减少副作用。

当 ADC 被细胞吞噬后,溶酶体酶会水解“导弹”的导航部分(抗体),从而释放出具有细胞毒性的小分子。这样,它就能阻断细胞内的一系列活动,包括 DNA 和 RNA 的转录和翻译。它还可以通过影响微管蛋白来阻断蛋白质的运输。最终,它可以杀死肿瘤细胞。

因此,我们需要关注“脱靶 (Miss target)”和“小分子载荷释放”带来的后果,这对正常组织和细胞具有潜在危害。许多临床药物在 II 期和 III 期暂停开发,也与这两个关键点密切相关。

Cellular Processing of antibody-drug conjugate (ADC)
图 2. ADC 的细胞处理过程。大多数 ADC 经历类似的机制释放细胞毒性载荷。通常,ADC 被设计用于内化,并通过内吞途径进行处理,最终导致载荷释放并产生细胞毒性作用。2

抗体偶联药物 (ADC) 是如何工作的?(作用机制 MOA)

ADC 中的药物可以识别肿瘤细胞的膜蛋白,从而定位靶细胞。内吞进入细胞后,溶酶体水解并在 ADC 中释放小分子。例如,VCMMAE 是抗体偶联药物 (ADC) 中的一种抗有丝分裂剂。它由单甲基澳瑞他汀 E (MMAE) 和二肽缬氨酸-瓜氨酸 (VC) 交联而成。

VCMMAE 通过阻断微管蛋白聚合,是一种强效的抗有丝分裂剂。VCMMAE 通过阻断微管蛋白聚合有效抵抗有丝分裂并杀死细胞。微管在细胞功能中起着重要作用,参与迁移、运输和重组,并具有许多动态作用,包括运动蛋白的移动和细胞分裂期间染色体的分离。

参考文献 (Reference):

  • Su Z, Xiao D, Xie F, et al. Antibodydrug conjugates: Recent advances in linker chemistry[J]. Acta Pharmaceutica Sinica B, 2021.
  • Dean AQ, Luo S, Twomey JD, Zhang B. Targeting cancer with antibody-drug conjugates: Promises and challenges. MAbs. 2021 Jan-Dec;13(1):1951427.