編者按:偶聯(lián)藥物通過將與靶蛋白結(jié)合的配體與功能性載荷連接,實(shí)現(xiàn)向特定組織或細(xì)胞精準(zhǔn)遞送載荷的效果。據(jù)統(tǒng)計,2024年全球啟動了284項抗體偶聯(lián)藥物(ADC)臨床試驗,比2023年增加了100多項,圍繞ADC分子設(shè)計的前沿研究也在持續(xù)深入;同時,多種新興偶聯(lián)技術(shù)也在不斷涌現(xiàn)。藥明康德旗下WuXi TIDES搭建了為寡核苷酸、多肽及復(fù)雜化學(xué)偶聯(lián)藥物開發(fā)提供一體化服務(wù)的CRDMO平臺,覆蓋從藥物發(fā)現(xiàn)、CMC開發(fā)及商業(yè)化生產(chǎn)的全生命周期,尤其借助藥明康德在化學(xué)業(yè)務(wù)方面的豐富經(jīng)驗,為賦能新一代偶聯(lián)療法奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。本文將分享2025年至今,偶聯(lián)藥物領(lǐng)域多項值得關(guān)注的前沿進(jìn)展。
ADC優(yōu)化&追蹤新策略
ADC是一類極具前景的抗腫瘤治療藥物,其設(shè)計結(jié)合了抗體的高度選擇性與細(xì)胞毒性藥物的高效殺傷力。相較于傳統(tǒng)化療藥物"無差別攻擊"的模式,ADC能顯著提高腫瘤局部藥物濃度,同時降低全身毒性。不過,腫瘤異質(zhì)性和耐藥性發(fā)展等因素的存在使得ADC療效仍面臨挑戰(zhàn)。
針對這一挑戰(zhàn),一項發(fā)表于
ACS Medicinal Chemistry Letters的研究結(jié)合了位點(diǎn)選擇性偶聯(lián)技術(shù),開發(fā)出一種高效穩(wěn)定的雙載荷ADC。該研究以曲妥珠單抗為模型,合成的ADC同時搭載單甲基澳瑞他汀E(MMAE)和deruxtecan兩種細(xì)胞毒性藥物。在后續(xù)實(shí)驗中,這款雙載荷ADC均表現(xiàn)出優(yōu)于傳統(tǒng)ADC的治療效果,包括在體外展現(xiàn)出更強(qiáng)的細(xì)胞毒性,在小鼠腫瘤模型中也呈現(xiàn)出更顯著的體內(nèi)腫瘤抑制效果,為增強(qiáng)ADC療效提供了新途徑
除了分子設(shè)計,ADC的實(shí)時評估與監(jiān)測技術(shù)也在不斷發(fā)展。ADC實(shí)時成像技術(shù)為評估腫瘤靶向特異性、監(jiān)測治療效果及檢測可能引發(fā)不良反應(yīng)的脫靶現(xiàn)象提供了重要見解。一項發(fā)表于
Journal of Medicinal Chemistry的 研究就開發(fā)出一種基于特定染料的多功能熒光平臺,該染料可偶聯(lián)至IgG1抗體以生成熒光ADC。借助近紅外光學(xué)成像技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對ADC分子的長期追蹤。在概念驗證中,研究團(tuán)隊合成了一種攜帶染料熒光團(tuán)的ADC,單次注射后可在一個多月內(nèi)進(jìn)行追蹤監(jiān)測,展示出長期治療的潛力。
追蹤ADC在腫瘤內(nèi)靶向釋藥的過程,對于優(yōu)化ADC設(shè)計、提升療效至關(guān)重要,但這一目標(biāo)受到了成像技術(shù)分辨率與時空精度的限制。為突破這一瓶頸,另一項近期研究開發(fā)了一種創(chuàng)新熒光串聯(lián)探針系統(tǒng),可同步報告ADC的兩項核心信息:ADC在細(xì)胞內(nèi)的位置與藥物釋放狀態(tài)。
這項探針技術(shù)基于體內(nèi)的pH值變化進(jìn)行設(shè)計。隨著ADC在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn),熒光信號會隨環(huán)境酸化而開啟,從而指示其所在的細(xì)胞區(qū)室。通過熒光的開啟或關(guān)閉,還可以監(jiān)測載荷釋放的過程。這一設(shè)計實(shí)現(xiàn)了對ADC細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸與藥物釋放全過程的實(shí)時可視化追蹤。利用該探針,研究團(tuán)隊還發(fā)現(xiàn)了一個重要現(xiàn)象:ADC到達(dá)溶酶體后,其藥物釋放仍需要一定的"停留時間",這一發(fā)現(xiàn)為優(yōu)化ADC設(shè)計提供了依據(jù)——例如,可通過調(diào)整連接子穩(wěn)定性或溶酶體滯留能力,平衡藥物釋放效率與脫靶風(fēng)險。根據(jù)論文,藥明康德研發(fā)化學(xué)服務(wù)部為該研究提供了賦能。
抗體-多肽偶聯(lián)物進(jìn)展
將ADC中效應(yīng)分子替換為多肽,形成了一類綜合了抗體和多肽藥物優(yōu)勢的新型偶聯(lián)技術(shù)——抗體-多肽偶聯(lián)物(peptide-antibody conjugate)。近日,一項發(fā)表于
Nature Metabolism的研究深入探索了一種抑制GIPR、同時激活GLP-1R的抗體-多肽偶聯(lián)物(GIPR-Ab/GLP-1)發(fā)揮減重作用的機(jī)制。
圖片來源:123RF
研究人員發(fā)現(xiàn),該偶聯(lián)物在保留了中樞GIPR和GLP-1R靶點(diǎn)完整功能的肥胖小鼠中導(dǎo)致體重顯著下降。在缺失中樞GIPR的小鼠中,減重效果明顯減弱;而GLP-1類似物在這類小鼠中反而展現(xiàn)出增強(qiáng)的減重效應(yīng)。這提示中樞GIPR在某種程度上可能限制了GLP-1通路的作用。此外,GIPR-Ab/GLP-1能夠穿過血腦屏障,激活下丘腦等參與食欲調(diào)控的腦區(qū),進(jìn)一步支持了其中樞作用機(jī)制。這項研究不僅揭示了GIPR-Ab/GLP-1在中樞的靶點(diǎn)和作用機(jī)制,也強(qiáng)調(diào)了中樞GIPR與GLP-1R協(xié)同調(diào)控體重的必要性,為未來優(yōu)化減肥藥物設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。
抗體-多肽偶聯(lián)物的另一個重要應(yīng)用場景是癌癥治療。一篇
ChemMedChem研究論文將環(huán)狀RGD(cRGD)肽與抗體偶聯(lián),開發(fā)了一種新型整合素靶向嵌合體(ITAC)。這項技術(shù)利用癌細(xì)胞中高表達(dá)的整合素介導(dǎo)靶蛋白的溶酶體降解。研究顯示,ITAC平臺不僅能降解可溶性蛋白,也能有效清除癌細(xì)胞膜上的EGFR等膜蛋白,且在癌細(xì)胞中的降解效率明顯高于正常細(xì)胞,顯示出優(yōu)異的癌癥選擇性。這一策略結(jié)合了抗體的高特異性和cRGD肽對癌細(xì)胞的靶向能力,展現(xiàn)出成為新型癌癥治療工具的潛力。
新型偶聯(lián)技術(shù)涌現(xiàn)
除了用多肽替代效應(yīng)分子的策略,近期多項研究還展示了一系列偶聯(lián)新技術(shù)。例如,一項發(fā)表于
Nature Cancer的研究受微生物啟發(fā),開發(fā)出一種抗體-毒素偶聯(lián)物(antibody–toxin conjugate, ATC)。該療法突破傳統(tǒng)ADC直接殺傷腫瘤的策略,雙管齊下激活全身性抗腫瘤免疫:一方面通過抗CD47抗體阻斷腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸信號,促使巨噬細(xì)胞吞噬腫瘤;另一方面借助李斯特菌毒素在吞噬溶酶體膜形成孔道,促進(jìn)腫瘤抗原逃逸至胞質(zhì),激活抗原交叉呈遞和天然免疫傳感器。臨床前研究顯示,該療法在乳腺癌和黑色素瘤模型中顯著抑制了原發(fā)灶和轉(zhuǎn)移灶生長,延長了生存期。該成果為開發(fā)兼具靶向精度與免疫記憶效應(yīng)的抗癌療法開辟了新方向。
圖片來源:123RF
多聚唾液酸(PSA)是一種最早在病原菌表面發(fā)現(xiàn)的多糖分子,PSA修飾可以延長藥物在血液中的循環(huán)時間,提升藥物靶向遞送的效果。近日,一篇
Nature Biotechnology論文提出了利用PSA治療“超級細(xì)菌”耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)的新策略。研究團(tuán)隊將金黃色葡萄球菌壁磷壁酸單克隆抗體的抗原結(jié)合片段與PSA偶聯(lián),開發(fā)出一種抗體-PSA偶聯(lián)物(APC)。APC能夠在體內(nèi)外環(huán)境中主動靶向MRSA,并誘導(dǎo)其發(fā)生鈣化,通過阻礙MRSA的能量代謝和多種代謝途徑來消除細(xì)菌,為治療耐藥菌引發(fā)的難治性感染提供了潛在療法
另一項名為巨噬細(xì)胞-藥物偶聯(lián)物(macrophage-drug conjugates, MDC)的偶聯(lián)策略,為膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的治療帶來了新的希望。目前,膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的治療面臨著藥物精準(zhǔn)遞送,以及免疫排斥的挑戰(zhàn)。MDC平臺利用巨噬細(xì)胞負(fù)載鐵蛋白-藥物偶聯(lián)物,應(yīng)用于膠質(zhì)母細(xì)胞瘤后,藥物通過鐵結(jié)合蛋白從巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)移至膠質(zhì)瘤細(xì)胞,實(shí)現(xiàn)了高效的細(xì)胞接觸依賴性載荷轉(zhuǎn)移。在小鼠實(shí)驗中,該療法將膠質(zhì)母細(xì)胞瘤由“冷”轉(zhuǎn)“熱”,成功減小了腫瘤體積、延長了小鼠生存期,展現(xiàn)出治療前景。
從ADC的優(yōu)化到偶聯(lián)策略的創(chuàng)新,如今偶聯(lián)藥物正展現(xiàn)出巨大的臨床潛力。期待隨著這些新技術(shù)的完善與應(yīng)用,偶聯(lián)技術(shù)將為癌癥多種等疾病患者帶來安全有效的治療選擇。
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