摘要：抗體-藥物偶聯物（ADC）領域經歷了復興，在過去的6年里，最近的大量開發投資和隨后的藥物批準。2022年11月，ElahereTM成為最新獲得美國食品藥品監督管理局（FDA）批準的ADC。迄今為止，已在臨床上針對各種腫瘤適應癥測試了260多種ADC。本文回顧了目前已獲得FDA批準的ADC（11）、目前正在臨床試驗但尚未批準的藥物（164）以及臨床試驗后停產的候選藥物（92）。這些經過臨床測試的ADC通過其靶向腫瘤抗原、接頭、有效載荷選擇和達到的最高臨床階段進行進一步分析，突出了與已停產候選藥物相關的局限性。最后，本文討論了臨床前證明可以提高治療指數的生物工程修飾，如果摻入，可能會增加成功過渡到監管批準的分子比例。

【NO.1】ADC作為一類新型靶向治療藥物

2000年，隨著美國食品和藥物管理局（FDA）批準MylotargTM用于治療急性髓性白血病（AML），一類新的精準藥物抗體-藥物偶聯物（ADC）被引入腫瘤學臨床實踐。ADC分子將抗體介導的腫瘤抗原靶向的精確性與強效細胞毒性藥物相結合，從而為惡性腫瘤創造了靶向遞送載體。通過這種方式，ADC提供了一種通過限制正常組織中的有效載荷暴露來降低腫瘤外毒性的方法。雖然大多數ADC臨床候選藥物利用細胞毒性化療有效載荷，但最近的ADC候選藥物也加入了靶向小分子1和免疫調節劑。自MylotargTM首次注冊以來的23年里，經過臨床測試的267種ADC中只有12種獲得了監管部門的批準;過去6年內發生了10次[圖1]。對生物工程的見解和對效力較弱的接頭有效載荷（例如EnhertuTM）的利用為該領域重新注入了活力，并迎來了新一輪的藥物審批浪潮。

圖1：FDA批準的時間表。迄今為止，已有12款ADC獲得FDA批準（綠框）。由于在批準后試驗中未能滿足必要的終點，兩名候選藥物MylotargTM和BlenrepTM的批準被撤銷（紅框）。MylotargTM隨后以較低劑量與化療聯合使用重新獲得批準。目前有11種ADC療法已獲得FDA批準。

【NO.2】影響ADC活性的因素

與標準化療相比，ADC具有多項優勢，特別是：

（1）將細胞毒性有效載荷精確遞送至表達所選靶抗原的細胞，

（2）能夠實現比全身給藥更有效的細胞毒性有效載荷利用，

（3）可能最小化靶向/脫靶腫瘤毒性。

ADC設計成功后，其前景是能夠擴大治療指數，優于全身化療。通過將細胞毒性有效載荷直接遞送到腫瘤組織，最小有效劑量（MED）降低，靶向/脫靶腫瘤不良事件相應減少。

對臨床測試的ADC分子進行有效分析需要從根本上了解調節其生物活性的因素。ADC細胞毒性有效載荷遞送的基本細胞過程有三個關鍵部分。首先，抗體與抗原陽性細胞表面的靶抗原結合。其次，抗原-ADC復合物通過受體介導的內吞作用內化到靶細胞中。第三，抗原-ADC復合物被溶酶體酶消化，釋放出觸發細胞死亡的細胞毒性有效載荷。如圖2所示，這些基礎ADC臨床活性的基本細胞過程的有效性受到各種因素的進一步調節，特別是靶抗原、所產生抗體的功能屬性、偶聯化學、接頭屬性以及所選腫瘤適應癥的有效載荷效力和有效性。

圖2.控制ADC活動的因素。灰色箭頭表示ADC進入信元的路徑。抗體與細胞表面的靶抗原結合，抗原-ADC復合物通過內吞作用內化，抗原-ADC復合物要么循環回細胞表面，要么過渡到溶酶體區室。溶酶體加工釋放細胞毒性有效載荷（紅點），最終觸發細胞死亡。控制這一過程的因素包括靶抗原、抗體、將有效載荷連接到生物制劑的偶聯方法、接頭、有效載荷和選定的腫瘤適應癥。

【NO.3】已進入臨床試驗的腫瘤ADC分析

在這里，我們回顧了截至2023年1月1日注冊的至少一項針對腫瘤適應癥的人體臨床試驗的ADC，這些ADC包含在Beacon靶向治療臨床試驗和管道數據庫（beacon-intelligence.com）中。我們納入了具有以下兩個要素的ADC：（1）包含抗體、抗體融合或抗體片段的靶向部分，以及（2）有效載荷。利用的有效載荷來自常規化療類別或靶向小分子和/或免疫調節劑。放射性同位素ADC被排除在該分析之外。

自1997年首次ADC臨床試驗以來的26年里，又有266種ADC在1200多項臨床試驗中進行了測試。在此期間，54個ADC項目已正式終止，38個ADC已從公司管道中刪除。本綜述涵蓋的ADC分為（1）批準（由FDA），（2）活性（未獲得FDA批準，但目前正在進行≥1項臨床試驗），以及（3）停產（不再列入公司的臨床管道，無論是否宣布停產）[圖3]。應該注意的是，所有已批準的ADC目前也參與了幾項臨床試驗，盡管它們未被歸入“活性”類別（以消除重復計算）。此外，除美國外，所有FDA批準的ADC都在其他國家獲得批準。

圖3：經過臨床測試的ADC。此條形圖捕獲了已進行臨床測試的267種ADC，其中：11種已獲得FDA批準（綠色扇區），164種處于活躍臨床試驗中（藍色扇區），92種已停產（紅色扇區）。此外，對于有源ADC，它們已被細分以突出其最高開發階段（第1階段-第4階段，P1-P4）。第4階段（P4）中列出的此類候選藥物disitamabvedotin已在中國獲得批準，但尚未獲得FDA的批準。

3.1經臨床測試的ADC靶向的腫瘤抗原總結

圖4說明了腫瘤抗原靶標和臨床測試的最先進階段。迄今為止，ADC候選藥物共靶向了106種腫瘤抗原。獲批的11種ADC靶向10種獨特的癌癥抗原：5種ADC靶向血液癌抗原，6種靶向實體瘤[圖5，表1]。精選抗原是多種ADC的靶標，包括HER2（41個候選抗原）、Trop-2（14）、CLDN18.2（11）和EGFR（11）。不到2%的臨床ADC候選藥物靶向選定癌癥抗原的1個以上表位：本綜述包括4個雙特異性ADC和1個雙旁位ADC。

圖4：經臨床測試的ADC的抗原靶標。在臨床測試的267種ADC中，260種具有已知抗原（7種未披露）。在臨床試驗的各個階段（1期-4期，P1-P4）中靶向給定腫瘤抗原的ADC數量顯示在FDA批準的ADC（綠色扇區，綠色文本）、有源ADC（藍色扇區，藍色文本）和已停產的ADC（紅色扇區，紅色文本）類別中。雙抗原靶向ADC以斜體顯示。紫色文本所示的4期HER2候選藥物是disitamabvedotin，該藥物已在中國獲得批準，但尚未獲得FDA的批準。

圖5：按有效載荷類別和惡性腫瘤設置分類的獲批ADC。提供了批準的ADC藥物名稱和有效載荷。ADC根據所利用有效載荷的效力從上到下列出，其中PBD有效載荷最有效，SN-38有效載荷最弱。

表1.FDA批準的ADC和批準適應癥的屬性

3.2經臨床測試的ADC使用的接頭總結

接頭分為兩大類：可切割和不可切割[圖6]。在臨床ADC中，54%使用可切割接頭，這是最常用的接頭類別。11種臨床批準的ADC中有10種使用蛋白酶可切割的接頭。在經過臨床測試的ADC中，16%使用不可切割的接頭，包括臨床活性ADCBlenrepTM。只有一種獲批的ADCKadcylaTM使用不可切割的接頭。31%的臨床測試的ADC未披露接頭類別。

圖6：用于臨床測試的ADC的接頭。使用FDA批準的ADC（綠色）、有源ADC（藍色）和已停產的ADC（紅色）的外圈中顯示了使用不同連接子類別的ADC的數量。FDA批準的ADC與其各自的連接子一起顯示。

3.3經臨床測試的ADC使用的有效載荷總結

有效載荷分為四大類：（1）微管抑制劑，（2）DNA損傷劑，（3）拓撲異構酶I抑制劑，以及（4）靶向小分子（SM）[圖7]。微管破壞劑是經過臨床試驗的最大有效載荷類別（57%）。11種獲批的ADC中有7種使用微管抑制劑有效載荷。DNA損傷劑是ADC的第二大有效載荷類別（17%）。在這個亞組中，45個分子中有26個使用高效的PBD有效載荷，其中只有一個獲得了FDA批準。另外兩種獲批的ADC通過利用calicheamicin有效載荷來采用DNA損傷類。拓撲異構酶I抑制劑包含在7%的臨床測試的ADC中。在獲批的11種ADC中，有2種使用拓撲異構酶I抑制劑有效載荷。除了這些傳統的化療有效載荷類別外，大約5%的ADC還包含靶向小分子（如Bcl-xL抑制劑）以及免疫調節劑（如TLR和STING激動劑）。該非化療有效載荷類別中的候選藥物尚未獲得FDA批準。15%的臨床測試的ADC的有效載荷未披露。

圖7：用于臨床測試的ADC的有效載荷。與FDA批準的ADC（綠色）、有源ADC（藍色）和已停產的ADC（紅色）扇區的外環中顯示了與有效載荷類型相對應的ADC數量

3.4經臨床測試的ADC使用的偶聯方法總結

在267個臨床ADC中，111個候選藥物使用非特異性氨基酸偶聯，72個候選藥物使用位點特異性偶聯，84個候選藥物未披露用于創建ADC的偶聯方法。在使用位點特異性ADC偶聯的ADC候選藥物中，2種獲得批準（EnhertuTM和TrodelvyTM）、50種活性ADC和26種已停產ADC接受了臨床試驗。除了DAR=8ADC（例如，EnhertuTM和TrodelvyTM）利用所有天然二硫鍵進行偶聯外，其余ADC使用位點特異性偶聯方法，這些方法要么保留四個鏈間二硫鍵，要么用化學共價鍵（例如，二硫鍵再橋接）代替它們。

【NO.4】批準的ADC

迄今為止，FDA已批準了12種ADC[圖1、圖5、圖8和表1]，血液系統和實體瘤惡性腫瘤各6種[圖5、表1]。12個已獲批準的ADC中有9個獲得了加速附條件批準。12種ADC中的2種（MylotargTM和BlenrepTM）的批準被撤銷[圖1]。由于安全性與臨床益處問題，MylotargTM于2010年被撤回，但在2017年以較低劑量與化療聯合使用重新獲得批準。BlenrepTM于2022年撤回，當時驗證性試驗未達到必要的批準后療效終點。

圖8：FDA批準的ADC，按有效載荷類別分類。顯示了ADC藥物名稱、靶抗原以及有效載荷的名稱和化學結構。箭頭標記有效載荷與抗體的附著點

在目前FDA批準的11種ADC中，有6種使用微管抑制劑有效載荷。3個獲批的ADC使用破壞DNA的有效載荷，而2個攜帶抑制拓撲異構酶I的有效載荷[圖5、圖8、]。這些有效載荷涵蓋從高效DNA損傷劑PBD（IC50~pM）到低效拓撲異構酶I抑制劑SN-38（IC50~nM）的效力范圍。盡管樣本量小，但經批準的ADC在靶向血液系統惡性腫瘤時使用更有效率的有效載荷，而在針對實體瘤的ADC中使用較低效力的有效載荷。在實體瘤環境中療效所需的較高藥物暴露可能會限制更有效有效載荷的利用，據報道，在首選生物劑量下全身毒性增加。

【NO.5】有源ADC

在164個有源ADC中，~7%處于3期臨床試驗中。這些活性晚期ADC靶向以下腫瘤抗原：BCMA（belantamabmafodotin）、CEACAM5（tusamitamabravtansine）、c-Met（telisotuzumabvedotin）、HER2（曲妥珠單抗duocarmazine和曲妥珠單抗rezetecan）、HER3（patritumabderuxtecan）、NaPi-2b（upifitamabrilsodotin）和Trop-2（datopotamabderuxtecan和SKB264）。

活性ADC組中的大多數ADC（~54%）都使用微管抑制劑有效載荷，其次是DNA損傷（10%）和拓撲異構酶I抑制劑（~9%）有效載荷。~22%的有源ADC的有效載荷未披露[圖9]。在微管抑制劑ADC中，auristatins含量最高，其次是maytansines。在DNA損傷有效載荷類別中，PBD占臨床活性ADC的~50%。

圖9：按有效載荷類分類的有源ADC。在臨床試驗中的活性ADC中，大多數使用微管抑制劑有效載荷，其次是DNA損傷劑、拓撲異構酶I抑制劑（Topo-I）和靶向小分子（SM）。~22%的有源ADC尚未披露所使用的有效載荷（未披露）。

在臨床活性ADC靶向的癌癥抗原中，~16%靶向血液腫瘤抗原，~80%靶向實體瘤抗原，~4%靶向在血液腫瘤和實體瘤惡性腫瘤中表達的癌癥抗原。活性ADC類別中最常靶向的腫瘤抗原包括HER2（32個候選）、Trop-2（11）、CLDN18.2（11）和EGFR（8）。

【NO.6】已停產的ADC

停用ADC可歸因于以下三個原因中的一個或多個：1）由于無法耐受的毒性導致治療效果不足，2）由于療效不足，治療效果不如目前的護理標準，和/或3）商業/商業考慮。表2顯示了所有已停產ADC的詳細信息。

表2.按有效載荷類別和惡性腫瘤設置停產的ADC【由于表格內容較多，請參考原文】

由于無法耐受的毒性而導致治療獲益不足的潛在因素包括（1）靶向/脫離腫瘤毒性，（2）將非常高效的有效載荷用于需要更高生物暴露的抗原，（3）不穩定的連接子導致有效載荷的非腫瘤釋放，（4）脫靶毒性，可能是由于ADC的胞飲作用，以及（5）有效載荷代謝轉化為毒性更強的代謝物。大約29%的臨床測試的ADC表示無法耐受的毒性是終止計劃的原因。部分可能由于靶向/脫靶腫瘤毒性而具有無法耐受毒性的ADC的例子包括bivatuzumabmertansine（CD44v6，在皮膚角質形成細胞中表達）——致命的脫屑，MEDI-547（EphA2）——出血和凝血不良反應（通常與MMAE有效載荷無關的不良事件），和PF-06664178–皮疹不良事件（Trop-2，在包括皮膚在內的正常上皮表面表達）。對于PF-06664178的后一個例子，導致皮膚毒性嚴重程度的另一個潛在因素是有效的auristatin有效載荷與這種靶向Trop-2的ADC配對。事實上，PF-06664178的皮膚毒性嚴重程度與已批準的靶向Trop-2的ADCTrodelvyTM明顯不同，后者使用較低效力的拓撲異構酶I抑制劑有效載荷。此外，還注意到另一種針對Nectin-4（也在皮膚中表達）的auristatinADCPadcevTM的皮膚毒性。

微管抑制劑有效載荷ADC占已停產候選藥物的63%，其次是DNA損傷（~27%）有效載荷。拓撲異構酶I抑制劑、靶向小分子和未公開的有效載荷合計占已停產ADC的10%[圖10]。對需要更高生物制劑暴露量的抗原使用高效有效載荷可能是導致幾種已停產的ADC候選藥物出現無法耐受毒性的一個因素。雙旁位四價HER2定向ADC的有效載荷選擇MEDI4276可能導致劑量為>0.3mg/kg時出現無法耐受的毒性。事實上，所選的微管溶血素類似物有效載荷（IC50~低pM）在PBD有效載荷的效力范圍內。臨床批準的實體瘤ADC（包括2個靶向HER2抗原的ADC）均未使用該效力范圍內的有效載荷——其中最活躍的是采用效力較弱的有效載荷（EnhertuTM）的ADC。安全性被認為是PBD偶聯ADCADCT-502和DHES0815A終止HER2的原因。

圖10：按有效載荷類別分類的已停產ADC。已停產的ADC中使用的主要有效載荷類別是微管抑制劑和DNA損傷劑。拓撲異構酶I抑制劑（Topo-1）、靶向小分子（SM）和未公開的候選藥物合計占已停產ADC的~9%。

靶向已批準ADC的6種腫瘤抗原（CD19、CD22、CD33、CD79b、HER2和Trop-2）的ADC也已停產，其中一些是由于無法耐受的毒性。TrodelvyTM是經批準的Trop-2ADC，使用較低效力的拓撲異構酶I有效載荷SN-38（IC50~nM），需要高生物暴露才能達到所需的療效益處（21天治療周期的第1天和第8天10mg/kg）。兩種靶向Trop-2的ADC已停產，很可能是由于有效載荷選擇與需要更高生物暴露的腫瘤抗原靶標配對太強。PF-06664178使用高效的auristatin類似物有效載荷（IC50~低pM），在每3周接受高達4.8mg/kg的劑量治療的患者（劑量≥3.6mg/kg由于皮疹、粘膜炎和中性粒細胞減少癥的劑量限制性毒性被認為無法耐受）中產生劑量限制性毒性，而沒有任何部分和/或完全反應。BAT8003，尚未發表關于高效美坦新有效載荷ADC的臨床試驗數據，盡管懷疑存在劑量限制性毒性。

CD79b是經批準的ADCPolivyTM的靶標。與利妥昔單抗聯合測試了后續位點特異性靶向CD79b的ADC，iladatuzumabvedotin。Iladatuzumabvedotin最終停藥，因為由于較高劑量的眼毒性，沒有注意到治療指數（vsPolivyTM）的改善。

三種靶向MylotargTM靶標CD33的ADC也已停產。AVE9633（DM4有效載荷）顯示低于毒性劑量沒有臨床活性；IMGN779（吲哚基-苯二氮卓類二聚體有效載荷）未報告療效；和vadastuximabtalirine（PBD有效載荷）在與低甲基化藥物的聯合研究后停止使用，理由是存在包括致命感染在內的安全問題。一種靶向CD33且具有管溶素有效載荷的ADCDXC007目前處于1期（注冊號CTR20221074），但安全性和有效性數據尚未公布。

停用LOP628（c-KIT）和losatuxizumabvedotin（EGFR）引用了輸液相關不良事件。此外，在測試劑量下DCLL9718S（CLL-1）的耐受性差和缺乏客觀反應并不能證明其進一步開發的合理性。在一些已停產的ADC中，臨床毒性特征與臨床前觀察結果不符，例如靶向CDH6的ADCHKT288在臨床前模型中未觀察到的患者中出現神經毒性。同樣，aprutumabixadotin（FGFR2）的臨床MTD低于臨床前估計的治療閾值。后兩個例子突出表明需要更好的預測模型來指導ADC臨床開發。

除了無法耐受的毒性外，療效不足也是ADC停藥的一個原因。導致療效不足的因素包括（1）腫瘤靶抗原密度低和/或停產ADC的內化特性差，（2）有效載荷效力不足，（3）異質性DARADC產品導致有效載荷劑量不理想，（4）腫瘤中腫瘤外有效載荷釋放和/或藥物釋放不完全，（5）由于PK特性差導致ADC快速清除，（6）未能證明療效優于標準護理，以及（7）通過腫瘤中藥物外排轉運蛋白升高介導的多藥耐藥性。

在有數據可獲得的已停產ADC候選藥物中，療效不足可能是~47%病例的促成因素。據報道，療效不足以保證進一步臨床測試的候選藥物包括但不限于tamrintamabpamozirine（DPEP3）、PF-06647263（EFNA4）、和PCA062（P-Cadherin）。其中一些ADC靶標可能具有異質性腫瘤表達和/或腫瘤抗原密度不足，無法誘導有效的ADC內化。

利用效力不足的有效載荷，導致療效不足，是導致HER2靶向免疫調節ADCNJH395和SBT6050停止的可能因素。在18例接受NJH395治療（TLR7激動劑有效載荷）的患者中未觀察到客觀反應。同樣，14名患者中只有1名實現了SBT6050的部分緩解（TLR8激動劑有效載荷）。對于這些TLR激動劑ADC，臨床活性的缺乏也可能與抗腫瘤免疫反應的次優激活有關。臨床HER2美登素類ADCBAT800190已停用，可能是為了推進效果較弱的拓撲異構酶I抑制劑有效載荷ADC（BAT8010）。這一停產/推進決定與兩種已批準的HER2ADCKadcylaTM和EnhertuTM的臨床經驗一致，其中采用較低有效載荷的ADC（EnhertuTM）表現出更強的臨床活性。

與特異性半胱氨酸（THIOMABTM）偶聯物ADC相比，非特異性半胱氨酸偶聯物MUC16ADCSOFITUZUMABVEDOTIN，52觀察到的療效較低的可能原因可能是非特異性半胱氨酸偶聯物（THIOMABTM）偶聯物ADCDMUC4064A的療效較低的原因。53CMB-401（MUC1）是由于療效不足而停產的ADC的一個例子，部分原因可能是接頭選擇不當導致非腫瘤有效載荷釋放。有人認為，這種卡利希霉素ADC未能引起單個部分緩解是由于使用了不穩定的amid接頭。MEDI4267是由于PK性能差（和無法耐受的毒性）而停產的ADC的一個例子。值得注意的是，這種靶向HER2的管溶素ADC在MTD時，相對于HER2靶向的ADCKadcylaTM，在MTD時具有非常短的半衰期和高清除率。

由于未能證明優于標準化療對照組，7種ADC停藥：rovalpituzumabtesirine（DLL3），depatuxizumabmafodotin（EGFRvIII），AMG595（EGFRvIII），AGS16F（ENPP3），glembatumumabvedotin（gpNMB），和lifastuzumabvedotin（NaPi-2b）。用lorvotuzumabmertansine（CD56）補充標準化療會增加不良事件的發生率，而不會提高療效。

關于92種已停產ADC中其余22種的臨床信息仍未發表（AbGn-107、AGS67E、BAT8003、BIIB015、cantuzumabravtansine、IMGN388、milatuzumabdoxorubicin、laprituximabemtansine、lupartumabamadotin、MEDI2228、MEDI7247、PF-06688992、SAR428926、SBT6290、SC-005、SC-006、SGN-CD19B、SGN-CD48A、SGN-CD123A、SGN-CD352A、sirtratumabvedotin和XMT-1592）。在這22家公司中，分別有48%和2%的公司提到了投資組合優先級/戰略考慮和缺乏應計項目，但其余50%的公司沒有給出停產的原因。

【NO.7】對未來ADC藥物設計的影響

開發具有提高治療指數潛力的下一代ADC可分為ADC的三個主要組成部分（抗體、接頭、有效載荷）和用于將抗體與有效載荷連接的偶聯技術。此外，需要考慮需要將適當的有效載荷與給定的腫瘤適應癥相匹配，同時注意靶向腫瘤的生物制劑的癌癥抗原密度。

7.1生物制劑的改進

抗體設計的改進包括結合劑的選擇和工程設計，以（1）選擇促進最大內化的表位/親和力，（2）優化/降低結合劑對關注正常組織中表達較高的靶標的親和力，以及（3）微調ADC的凈電荷以減輕靶標非依賴性毒性。

靶向促進受體介導的快速內化表位的生物制劑比靶向非內化抗原表位的生物制劑顯示出更大的活性。此外，據報道，雙旁位和雙特異性ADC生物制劑可改善ADC內化，提高靶抗原密度較低的腫瘤中的ADC有效性。目前正在測試的雙旁生和雙特異性ADC包括REGN5093-M114（c-MET，c-MET）、zanidatamabzovodotin（HER2，HER2）、IMGN151（FRαFRα）、BL-B01D1（EGFR，HER3）、M1231（EGFR，MUC1）和ORM-5029（HER2，HER3）。

除了選擇內化表位和/或雙旁位/雙特異性抗原靶向外，還需要針對所選抗原定制ADC生物制劑的生物親和力優化。事實上，親和力較低的生物制劑在較低的靶抗原密度下可能表現出結合和/或內化不足，而細胞親和力過高的生物制劑可能導致受體占有率降低和/或內化。生物親和力調節也可能有助于減輕對正常組織中表達的抗原的靶標/非腫瘤毒性。親和力失諧已被證明可以降低正常組織中的靶標依賴性毒性，同時保持對靶抗原表達較高的腫瘤細胞的活性。

最后，優化ADC的凈電荷已被證明可以減輕與靶標無關的毒性。這方面的一個例子是通過將單個Lys到Asp突變引入ADC的生物制劑AGS-16C3F來降低眼毒性。這些結果表明，在ADC上產生凈負表面電荷可以抑制不依賴靶標的毒性。

7.2對鏈接器的改進

接頭不僅僅是抗體和有效載荷之間的惰性橋梁;它們會影響給定ADC的穩定性和PK。一些早期ADC的性能不佳，如CMB-401，被歸因于不穩定的接頭。ADC接頭的改進已被證明可以減少全身有效載荷釋放并改善PK特性。按照這些思路，接頭開發的改進可能包括（1）有效載荷掩蔽接頭，（2）親水接頭，（3）增加藥物負荷的支鏈接頭，（4）串聯切割接頭，以及（5）雙切割特異性接頭。

修飾接頭以掩蓋疏水有效載荷可以提高治療指數。一般來說，降低ADC的疏水性可以提高PK和治療活性，至少部分是由于減少了微胞飲作用誘導的脫靶毒性。事實上，在ADC中加入親水性大環以掩蓋疏水有效載荷提高了AdcetrisTM樣ADC的體內活性。

修飾接頭以增加藥物負荷是提高包含低有效載荷的ADC有效性的另一種策略。創建具有較高DAR負載量的傳統細胞毒性ADC的一個挑戰是ADC分子的疏水性增加，這是由于疏水有效載荷數量的增加，這既增加了聚集的可能性又加快了ADC從生物體中的清除。在抗體和接頭之間或從傳統接頭內的某個位置分支，創建聚合物接頭，例如FleximerTM接頭或PEG鏈添加物，可以增加ADC分子上的藥物負荷，而不會產生生物降解和/或清除的相關責任。使用這種方法，可以在不增加整體ADC疏水性的情況下增加DAR。此外，多肽由親水性中性或帶負電荷的氨基酸（Ala、Gly、Pro、Ser、Thr、Glu;基于XTENTM肽的平臺）可以產生DAR高達18的ADC，而不會影響增加接頭親水性可以通過減少MDR1泵對有效載荷代謝物的排斥來調節旁觀者效應，從而改變ADC的毒性特征。然而，這種方法可能并不適用于所有ADC。

最后，修飾可切割接頭以最大限度地減少全身釋放，同時仍保持腫瘤旁觀者效應可以提高后續ADC分子的治療指數。需要僅在溶酶體內發現的酶連續切割的工程接頭可以實現這一特性。這樣一個例子是針對葡萄糖醛酸酶可切割的接頭，當切割時發現了一個組織蛋白酶切割位點，該位點能夠釋放有效載荷——確保兩個切割步驟都只發生在溶酶體內部。在大鼠毒性模型中發現這種串聯切割接頭可以提高ADC的穩定性和耐受性。

7.3對有效負載的改進

可以提高后續ADC治療效果的有效載荷的修飾包括（1）基于前藥的有效載荷以減輕非腫瘤毒性，（2）產生親水性細胞毒性有效載荷，以及（3）產生雙功能有效載荷以提高腫瘤療效。前藥有效載荷利用酸性、低氧、高唾液酸化和富含蛋白酶的TME來觸發腫瘤中的活性有效載荷釋放。前藥可能涉及通過“加帽”掩蓋有毒、疏水的有效載荷，例如PBD。前藥帽被TME酶（如β-葡萄糖醛酸酶）切割，以最大限度地減少腫瘤外有效載荷的釋放。鑒定用于有效載荷釋放的其他內體運輸調節劑和溶酶體途徑調節因子可能有助于設計下一代前藥有效載荷。

親水性細胞毒性有效載荷的產生是開發DAR升高的ADC的另一項潛在進展，這些ADC可保持生物完整性和良好的PK屬性。這方面的一個例子是親水性有效載荷auristatinβ-D-葡萄糖醛酸苷MMAU。這種糖苷有效載荷還有一個額外的好處，即在其未共軛的游離形式中相對惰性。溶酶體酶促加工成去糖基化狀態會激活有效載荷的細胞毒性和旁觀者活性。

ADC的效力也可以通過創建雙有效載荷來提高腫瘤療效。與給定生物制劑的兩種或多種不同有效載荷的偶聯已被證明比攜帶單個有效載荷的ADC混合物具有更大的抗腫瘤活性。探索雙有效載荷ADC的臨床前研究包括兩種不同的微管抑制劑有效載荷MMAE和以及微管抑制劑有效載荷與DNA損傷劑（如MMAE和PBD）偶聯的微管抑制劑有效載荷或MMAF和PNU-159682。所有這些雙有效載荷ADC已被證明比單有效載荷ADC的混合物更能提高抗腫瘤活性。此外，發現這些雙有效載荷ADC在健康小鼠中的耐受性與通過體重減輕和肝臟臨床化學測量的單有效載荷ADC相似。

7.4有效載荷偶聯的改進

有效載荷的位點特異性附著產生具有受控和確定的DAR的ADC制備。第一種通過半胱氨酸氨基酸工程生產此類ADC的方法給出了均相制劑，與隨機偶聯的ADC相比，表現出優異的臨床前PK特性和安全性。這些發現激發了該領域的熱情，并導致了其他位點特異性偶聯方法的開發。迄今為止，位點選擇性偶聯方法分為八類：半胱氨酸工程、非天然氨基酸工程、與天然半胱氨酸偶聯、肽標簽、聚糖修飾、酶促修飾、二硫鍵橋接和天然賴氨酸偶聯。迄今為止，尚未證明用于位點特異性偶聯的方法對FcRn回收有直接影響，從而改變ADCPK、療效和安全性。

目前正在探索通過非天然氨基酸方法進行的接頭-有效載荷偶聯。然而，已經注意到，盡管穩定性和PK相當，但非天然氨基酸偶聯位置對接頭-有效載荷附著的影響對腫瘤殺傷有顯著影響。

使用肽標簽技術的位點特異性偶聯示例包括SMARTagTM和谷氨酰胺標簽。SMARTagTM通過使用醛標簽將接頭有效載荷連接到甲酰甘氨酸來實現位點特異性偶聯。谷氨酰胺標簽技術利用轉谷氨酰胺酶連接接頭有效載荷。兩種技術都被證明可以改善PK和療效。

GlycoConnectTM是位點特異性聚糖修飾偶聯方法的一個例子。在這里，抗體在Asparagine-297位點進行聚糖重塑后，通過連接子-有效載荷的附著實現位點特異性偶聯。然而，由于天冬酰胺-297聚糖對抗體Fcγ受體效應子功能很重要，因此該方法需要與Fc效應子功能的喪失相平衡，否則可能會為開發的ADC提供療效益處。

位點特異性技術的一項顯著進步是AJICAPTM方法，該方法利用天然賴氨酸進行位點特異性接頭有效載荷連接。該方法不需要抗體工程或酶促反應。在臨床前模型中，這樣生產的ADC被證明具有更好的治療指數。

在臨床上，與非特異性半胱氨酸偶聯的sofituzumabvedotin（MUC16）相比，位點特異性ADCDMUC4064A（MUC16）可以以更高的生物劑量給藥，具有更高的總體反應率。雖然前景廣闊，但位點特異性有效載荷偶聯并不總是導致治療改善。例如，位點特異性偶聯ADCiladatuzumabvedotin（CD79b）和SC-002（DLL3）未顯示出臨床反應/治療指數優于非特異性半胱氨酸偶聯ADCPolivyTM和rovalpituzumabtesirine。

【NO.8】總結

在測試腫瘤適應癥的267種ADC中，11種已獲得FDA批準；92已停產。分析與已停產候選藥物相關的局限性有助于為下一個系列分子的設計和選擇提供信息。重要的是，新的生物工程修飾已在臨床前被證明可以提高治療指數。采用謹慎選擇靶標的綜合多因素方法，同時優化抗體、接頭和有效載荷（與感興趣的適應癥相匹配），有望迎來下一波新的ADC批準。

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