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抗体偶联药物(ADC)的摄取机制、毒性来源及降低脱靶毒性的方法

2025-10-15     来源:本站     点击次数:47

一、什么是ADC药物?其面临的核心挑战是什么?
抗体偶联药物(Antibody-Drug Conjugate,ADC)是一类通过化学连接子将特异性抗体与高活性细胞毒性药物(Payload)共价结合而成的靶向治疗药物。ADC的设计理念在于利用抗体的靶向性,将细胞毒性药物精准递送至肿瘤细胞,从而提高治疗指数(Therapeutic Index,TI),并减轻对正常组织的毒副作用。

截至目前,全球已有16款ADC药物获批准上市,另有超过900种ADC候选药物处于不同研发阶段,主要集中于血液肿瘤和实体瘤治疗领域。然而,尽管ADC在靶点选择性和药物设计上不断优化,剂量限制性毒性(Dose-Limiting Toxicity, DLT)仍是其临床应用的主要障碍。即使采用肿瘤特异性高表达的抗原靶点,ADC仍常在次优治疗剂量下引发脱靶毒性,导致治疗窗狭窄,限制其疗效充分发挥。

二、ADC的毒性是否仅由有效载荷引起?
传统观点认为,ADC的毒性主要来源于其携带的细胞毒性载荷。临床数据显示,不同ADC所报道的骨髓抑制、肝毒性、周围神经病变等不良事件确实与所使用Payload类型高度相关。例如:
使用微管蛋白抑制剂(如MMAE、DM1)的ADC常导致中性粒细胞减少和周围神经病变;
使用DNA损伤剂(如Calicheamicin)的ADC则更易引起血小板减少和肝损伤。
然而,毒性并非完全由Payload单方面决定。ADC在体内分布广泛,仅有约0.1%的给药剂量最终富集于肿瘤组织,其余大部分分布于正常组织,并通过多种机制被正常细胞摄取,进而释放Payload,引发靶点非依赖性毒性。

三、ADC如何被正常细胞摄取?其机制有哪些?
正常细胞摄取ADC的途径复杂多样,主要包括以下三类机制:

1.连接子-载荷不稳定导致的提前释放
ADC在血液循环中可能因连接子化学不稳定或酶促裂解而提前释放Payload。这些游离Payload可通过被动扩散或转运蛋白介导进入正常细胞,导致全身性毒性。例如,缬氨酸-瓜氨酸(VC)连接子在细胞外丝氨酸蛋白酶作用下发生裂解,释放MMAE,是导致骨髓抑制的重要原因。

2.非特异性内吞作用
多种内吞机制参与ADC的非特异性摄取,包括:
巨胞饮作用:主要发生于角膜上皮细胞、巨核细胞等,与眼毒性和血小板减少相关;
网格蛋白与小窝蛋白介导的内吞:广泛存在于内皮细胞和上皮细胞中;
吞噬作用:主要在肝Kupffer细胞、脾巨噬细胞等免疫细胞中活跃。
ADC的理化性质(如表面电荷、疏水性)也会影响其非特异性内吞速率。正电荷或高疏水性的ADC更易与细胞膜相互作用,增加非靶向摄取风险。

3.受体介导的内吞作用
多种Fc受体可识别ADC中抗体部分的Fc区,介导其内吞:
Fcγ受体:广泛表达于免疫细胞、内皮细胞、血小板等,参与ADC的清除与毒性;
FcRn受体:调控ADC的循环半衰期,其在血管内皮细胞和髓系细胞中的高表达影响ADC的组织分布;
C型凝集素受体:如巨噬细胞甘露糖受体(MR),在肝窦内皮细胞中高表达,可能与肝毒性相关。

四、如何通过优化ADC设计降低脱靶毒性?
1.改进连接子稳定性
开发新型不可裂解连接子或酶特异性响应连接子,减少Payload在循环中的提前释放。例如,采用磺酰基嘧啶类连接子可显著提高血浆稳定性。

2.调控抗体理化性质
通过工程化手段调整抗体等电点、表面电荷分布和疏水性,降低其与非靶细胞的非特异性相互作用。

3.优化Payload性质
设计膜不透性Payload或前药形式的Payload,限制其从靶细胞释放后的扩散能力,从而控制“旁观者效应”的范围与强度。

4.选择性敲低Fc受体结合通过Fc区点突变降低其与FcγR、FcRn等受体的亲和力,减少受体介导
的非靶向内吞。

五、未来ADC开发应关注哪些方向?
尽管ADC技术在不断进步,脱靶毒性仍是其临床转化的核心挑战。未来研究应聚焦于:
建立更精准的临床前模型,提高对人特异性毒性的预测能力;
发展组织特异性递送系统,进一步提升肿瘤靶向效率;
探索联合用药策略,通过协同作用降低ADC所需剂量;
利用人工智能与多组学数据,理性设计更安全的ADC候选分子。

六、提供DM-1/DM-4抗体的厂商有哪些?
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卓越的灵敏度与稳定性:在ELISA、Western Blot及免疫组化等应用中表现稳定,批间一致性强;
适用于多类应用场景:包括ADC药物有效载荷定量分析、药物代谢动力学研究以及组织分布检测;
专业技术支持:提供全面的产品性能数据与实验方案支持,助力客户加速研发进程。

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结语
ADC药物的脱靶毒性是一个多因素、多机制交织的复杂问题,涉及连接子稳定性、Payload性质、抗体理化特征以及机体受体表达谱等多个层面。唯有系统解析其分子机制,并在药物设计阶段全面考量各类风险因素,方能真正实现ADC药物在疗效与安全性之间的理想平衡,推动下一代ADC的开发与临床应用。

产品信息


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