基于定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)的抗體藥物偶聯(lián)物的臨床研究進(jìn)展與挑戰(zhàn)

陳虎，張信玲，孔娜娜，羅文婷，李樂(lè)樂(lè)，劉麗娜，黃長(zhǎng)江*，姜靜,3**

（1.榮昌生物制藥（煙臺(tái)）股份有限公司，山東 煙臺(tái) 264006；2.煙臺(tái)邁百瑞國(guó)際生物醫(yī)藥有限公司，山東 煙臺(tái) 264006；3.濱州醫(yī)學(xué)院，山東 煙臺(tái) 264003）

1 抗體藥物偶聯(lián)物簡(jiǎn)介

抗體藥物偶聯(lián)物（ADC）由單克隆抗體（以下簡(jiǎn)稱單抗）、高效細(xì)胞毒素及連接子組成。ADC 通過(guò)連接子將細(xì)胞毒素與抗體結(jié)合到一起，利用抗體對(duì)腫瘤細(xì)胞的生物特異性識(shí)別，直接把高效細(xì)胞毒素輸送到腫瘤細(xì)胞，這種對(duì)腫瘤細(xì)胞的特異性識(shí)別提高了腫瘤部位高效細(xì)胞毒素的濃度，同時(shí)降低了高效細(xì)胞毒素在正常組織、器官中的暴露，從而達(dá)到增加抗腫瘤藥效，降低對(duì)正常組織毒性的效果[1-3]。

然而，ADC的發(fā)展困難重重，經(jīng)過(guò)近30年的發(fā)展，到2017 年之前，僅有2 個(gè)ADC 藥物獲得FDA 批準(zhǔn)。由于ADC 研發(fā)成功率較低，其一開(kāi)始并不被看好；但是，暫時(shí)的失敗并沒(méi)有讓研究人員放棄對(duì)ADC 的深入探索。經(jīng)過(guò)不懈努力，ADC 被證實(shí)可以達(dá)到良好的抗腫瘤療效和安全性，現(xiàn)已成為抗腫瘤藥物研發(fā)的新熱點(diǎn)和重要趨勢(shì)。截至2020 年12 月底，共有9 個(gè)ADC 獲批用于腫瘤治療（見(jiàn)表1），這對(duì)正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)的80 多個(gè)在研ADC 是一個(gè)極大的鼓舞。

表1 已獲批上市的ADC 一覽Table 1 List of approved ADCs for the market

2 非定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)

ADC 的偶聯(lián)方法主要包括非定點(diǎn)偶聯(lián)和定點(diǎn)偶聯(lián)。非定點(diǎn)偶聯(lián)法是早期ADC 研究中使用的方法，是在不對(duì)抗體進(jìn)行改造或修飾的情況下，利用化學(xué)方法直接將藥物與抗體上氨基酸殘基進(jìn)行偶聯(lián)，其偶聯(lián)的細(xì)胞毒素個(gè)數(shù)和偶聯(lián)位置都不能確定。非定點(diǎn)偶聯(lián)包括賴氨酸偶聯(lián)和半胱氨酸偶聯(lián)。

抗體表面賴氨酸能和連接子上的琥珀酰亞胺（NHS）酯反應(yīng)，構(gòu)建ADC。IgG 分子具有超過(guò)80個(gè)賴氨酸殘基，其中溶劑可及性高的位點(diǎn)超過(guò)20 個(gè)，而這些氨基酸均可被酰化，所以這些位點(diǎn)的偶聯(lián)導(dǎo)致異質(zhì)混合物的產(chǎn)生，因此采用賴氨酸偶聯(lián)得到的ADC 異質(zhì)性較強(qiáng)[4]。DAR 和細(xì)胞毒素的分布顯著影響ADC 的藥動(dòng)學(xué)和藥效學(xué)；此外，抗體可變區(qū)賴氨酸一旦被修飾，會(huì)影響抗體和抗原的親和力。

抗體上的半胱氨酸和連接子上的馬來(lái)酰亞胺（maleimide）發(fā)生反應(yīng)，構(gòu)建ADC。IgG 序列內(nèi)的半胱氨酸殘基較賴氨酸數(shù)量少得多，一個(gè)IgG 中有16 對(duì)二硫鍵，其中12 對(duì)為鏈內(nèi)，4 對(duì)為鏈間。由于更高的溶劑可及性，4 對(duì)鏈間二硫鍵是偶聯(lián)的潛在位點(diǎn)。這可以顯著降低ADC 的異質(zhì)性，以及獲得比基于賴氨酸偶聯(lián)的ADC 更高的均一性[5]。

總體來(lái)講，非定點(diǎn)偶聯(lián)ADC最終產(chǎn)物是混合物，包括了不一樣的DAR 和不一樣的偶聯(lián)位點(diǎn)，其穩(wěn)定性差，易發(fā)生聚集，且其中細(xì)胞毒素易脫落而產(chǎn)生非治療性毒副作用，治療窗較窄；此外，分析鑒定和控制生產(chǎn)批量之間的差異性也是技術(shù)上的大難題。為了克服這些難題，定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)隨之出現(xiàn)。定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)通常需對(duì)抗體進(jìn)行改造或修飾，能在特定位點(diǎn)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞毒素的連接，提高了ADC 的均一性，這樣不但便于分析鑒定和質(zhì)量控制，還有利于改善藥動(dòng)學(xué)，增加ADC 治療窗口。定點(diǎn)偶聯(lián)將成為今后ADC 研發(fā)和創(chuàng)新的趨勢(shì)[5-7]。

3 定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)

定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)大致可以分為5 類，圖1 展示了這5 類技術(shù)的偶聯(lián)位點(diǎn)：1）半胱氨酸偶聯(lián)技術(shù)（圖1 中“1”、“2”、“3”為偶聯(lián)位點(diǎn)）；2）工程化突變非天然氨基酸偶聯(lián)技術(shù)（圖1 中“4”為偶聯(lián)位點(diǎn)）；3）糖基偶聯(lián)技術(shù)（圖1 中“5”為偶聯(lián)位點(diǎn)）；4）氨基定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)（圖1 中“6”為偶聯(lián)位點(diǎn)）；5）酶促多肽偶聯(lián)技術(shù)（圖1 中“7”、“8”、“9”為偶聯(lián)位點(diǎn)）。

圖1 定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)的偶聯(lián)位點(diǎn)Figure 1 The combining site of site-specific conjugation techniques

3.1 半胱氨酸偶聯(lián)技術(shù)

3.1.1 鏈間半胱氨酸高DAR 值偶聯(lián) 2004 年，Seattle Genetics 公司報(bào)道了抗體鏈間半胱氨酸上連接2、4、8 個(gè)MMAE 的ADC（以下分別簡(jiǎn)稱為D2、D4、D8）的有效性和安全性[8]。研究表明，盡管在體外細(xì)胞模型的評(píng)價(jià)中，D8 具有更強(qiáng)的細(xì)胞活性（D8 ＞D4 ＞ D2），但其同等劑量下的體內(nèi)抑瘤活性與D4基本一致；D2 在較高劑量下，能夠保持與D4 和D8 相當(dāng)?shù)捏w內(nèi)活性。D2 的最大耐受劑量分別是D4和D8 的2 倍和3 倍；同時(shí)，D8 的清除速率分別為D4 和D2 的3 倍和5 倍。綜上所述，D4 的安全性和有效性綜合評(píng)分較高，因而早期進(jìn)入臨床及獲批的ADC 平均DAR 值也基本為4（3.5 ～ 4.5）。

雖然D8 具有較強(qiáng)的毒性和較快的清除速率，但其抗體中的8 個(gè)巰基全部與小分子反應(yīng)，得到的ADC 具有確定的連接位置和確定的DAR 值，且不需要對(duì)抗體進(jìn)行任何工程化改造，偶聯(lián)工藝簡(jiǎn)便，是實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)偶聯(lián)的重要途徑。

早期采用此策略的ADC（SGN-CD48A）主要使用含有聚乙二醇葡糖苷和MMAE 的連接子-毒素進(jìn)行偶聯(lián)。臨床前研究表明此ADC 具有較好的抑瘤效果并進(jìn)入Ⅰ期臨床試驗(yàn)，然而，由于公司投資策略原因，終止后續(xù)開(kāi)發(fā)。隨后，第一三共公司和Immunomedics 公司分別開(kāi)發(fā)出以低毒性喜樹(shù)堿為毒素的連接子-毒素，即MC-GGFG-DXd 和CL2ASN-38。其中，第一三共公司的抗HER2 ADC，trastuzumab deruxtecan（Ds-8201a），于2019 年12月20 日獲FDA 批準(zhǔn)上市，用于無(wú)法切除或轉(zhuǎn)移的HER2 陽(yáng)性乳腺癌的治療；Immunomedics 公司的sacituzumab govitecan（IMMU-132）于2020 年4 月被FDA 批準(zhǔn)上市，用于已經(jīng)接受至少2 種療法的轉(zhuǎn)移性三陰性乳腺癌的治療。目前，還有l(wèi)abetuzumab govitecan（IMMU-130）、U3-1402 和SGN-CD228A等多款A(yù)DC 處于臨床研究的不同階段。

3.1.2 工程化突變半胱氨酸偶聯(lián)技術(shù) 1）將抗體重鏈114 位的丙氨酸突變?yōu)榘腚装彼幔℉C-A114C）以及將輕鏈205 位纈氨酸突變?yōu)榘腚装彼幔↙C-V205C）。2008 年，基因泰克公司的Junutula 等[9]首次報(bào)道定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)能提升ADC 的治療窗口。他們通過(guò)噬菌體展示技術(shù)，從赫賽汀（Heceptin）抗體輕鏈和重鏈中Fab 區(qū)域的恒定區(qū)中篩選適合定點(diǎn)突變的位點(diǎn)，最終確定將輕鏈110 位的纈氨酸突變?yōu)榘腚装彼幔↙C-V110C），以及HC-A114C 是定點(diǎn)偶聯(lián)最佳的突變方式。隨后，他們將突變的抗體與半胱氨酸反應(yīng)性的探針結(jié)合，確定HC-A114C 抗體具有更好的偶聯(lián)效率，并將此類定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)命名為T(mén)HIOMAB。這項(xiàng)技術(shù)形成的抗體能夠保持原始抗體的抗原親和力和Fc 區(qū)域介導(dǎo)的生理活性，同時(shí)能夠在不打開(kāi)抗體鏈間二硫鍵的情況下，與巰基反應(yīng)性連接子-毒素偶聯(lián)，得到偶聯(lián)位置確定、DAR均一的THIOMAB-藥物偶聯(lián)物（TDC）。這類藥物既能夠保持體內(nèi)細(xì)胞活性，同時(shí)能夠提高耐受性，降低全身毒副作用，提升治療窗。目前，已有DMUC4064A、DCDS0780A 和BAT8003 這3 款 使用此類定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)的ADC 進(jìn)入臨床研究，其中BAT8003 是唯一一款仍處于臨床活躍狀態(tài)的產(chǎn)品。

2012 年，基因泰克公司的Shen 等[10]報(bào)道了第2 代THIOMAB 技術(shù)。研究表明，當(dāng)突變位置具有較差的溶劑可及性，例如LC-V205C，其半胱氨酸具有帶正電荷的環(huán)境，可以促進(jìn)馬來(lái)酰亞胺的水解，從而阻止逆邁克爾加成反應(yīng)的發(fā)生，降低脫靶毒性。

2）將抗體重鏈239 位絲氨酸突變?yōu)榘腚装彼幔℉C-S239C）。Seattle Genetics 公司也開(kāi)發(fā)了類似的技術(shù)[11-12]。他們選擇HC-S239C，與以二聚吡咯開(kāi)苯并吖庚三烯（PBD）為彈頭的小分子定點(diǎn)偶聯(lián)，開(kāi)發(fā)了針對(duì)不同靶標(biāo)的ADC，包括vadastuximab talirine、SGN-CD70A、SGN-CD352A、SGNCD19B、SGN-CD123A，ABBV-176 等多款A(yù)DC 藥物，但遺憾的是，vadastuximab talirine 的Ⅲ期臨床研究被宣告失敗，至此所有臨床上采用此突變方式的ADC 均宣告失敗。

3）將抗體重鏈上442 位絲氨酸突變?yōu)榘腚装彼幔℉C-S442C）。ImmunoGen 開(kāi)發(fā)的IMGN632，選擇HC-S442C 為突變方式，目前該藥處于Ⅰ/Ⅱ期臨床活躍狀態(tài)。

4）采用HC-S239C、HC-S442C 以及將重鏈上234 位亮氨酸突變?yōu)楸奖彼幔℉C-L234F）。阿斯利康研發(fā)的MEDI4276[13]，選擇對(duì)重鏈上的3 處位點(diǎn)進(jìn)行突變，即HC-S239C、HC-S442C 及HCL234F。將靶向HER2 的雙特異性抗體與定點(diǎn)偶聯(lián)的4 個(gè)微管蛋白抑制劑相偶聯(lián)。此ADC 的Ⅰ期臨床試驗(yàn)被宣告失敗。

5）將輕鏈183 位賴氨酸突變?yōu)榘腚装彼幔↙CK183C）以及將重鏈290 位賴氨酸突變?yōu)榘腚装彼幔℉C-K290C）。輝瑞開(kāi)發(fā)的PF06804103 采用LCK183C 與HC-K290C 為突變方式，其避開(kāi)輕重鏈的二硫鍵位點(diǎn)，達(dá)到定點(diǎn)偶聯(lián)4 個(gè)auristatin 類的微管蛋白抑制劑，目前該藥處于Ⅰ期臨床試驗(yàn)活躍狀態(tài)。

6）將重鏈220 位半胱氨酸突變?yōu)榻z氨酸（HC-C220S）。 艾伯維（Abbvie） 開(kāi)發(fā)的SC-003，采用HC-C220S 為突變方式，從而留下原本與重鏈220 位形成二硫鍵的輕鏈214 位半胱氨酸，與其自由巰基進(jìn)行連接子-毒素偶聯(lián)，使DAR 值達(dá)到2。此ADC 選擇的毒素為PBD 類，其Ⅰ期臨床試驗(yàn)被宣告失敗。

7）將鉸鏈區(qū)半胱氨酸突變?yōu)榻z氨酸。ADC Therapeutics 開(kāi)發(fā)的ADCT-502 與ADCT-602，以及阿斯利康開(kāi)發(fā)的MEDI7247，均是將鉸鏈區(qū)的4 個(gè)半胱氨酸突變?yōu)榻z氨酸，剩下重鏈220 位的2 個(gè)半胱氨酸進(jìn)行偶聯(lián)而得到，這3 種ADC 均選擇了PBD 毒素，目前ADCT-502 的Ⅰ期臨床試驗(yàn)失敗，其他2 種ADC 均處于Ⅰ期活躍狀態(tài)[14]。

3.1.3 鏈間半胱氨酸橋接偶聯(lián)技術(shù) 研究人員為能夠在已經(jīng)商業(yè)化的抗體上直接進(jìn)行定點(diǎn)偶聯(lián)，開(kāi)發(fā)了橋接偶聯(lián)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)將抗體的4 對(duì)鏈間二硫鍵通過(guò)連接子進(jìn)行橋接，重新將打開(kāi)的二硫鍵連接起來(lái)，一方面可以得到DAR 值相對(duì)集中、偶聯(lián)位置相對(duì)確定的ADC，另一方面能夠保持鏈內(nèi)二硫鍵連接，提升整體ADC 的穩(wěn)定性。橋接偶聯(lián)ADC 保留了抗原結(jié)合力，血漿穩(wěn)定性好，且在體外和體內(nèi)腫瘤模型中表現(xiàn)出較高效和具有良好抗原選擇性的細(xì)胞殺傷活力。目前，基于雙苯磺酸類橋接連接子與三丙烯基三嗪類橋接連接子這2 種橋接偶聯(lián)連接子研發(fā)的ADC 已進(jìn)入臨床研究。

雙苯磺酸類橋接連接子技術(shù)由PolyTherics/Abzena 公司開(kāi)發(fā)[15]。其ADC 中DAR 值為4 的比例達(dá)到78%，沒(méi)有裸抗體和高DAR 值（6 ～ 8）片段，均一度較高。2019 年8 月31 日，由OBI Pharma 公司研發(fā)的ADC 藥物OBI-999，被美國(guó)FDA 批準(zhǔn)進(jìn)入Ⅰ期臨床研究，用于治療晚期實(shí)體腫瘤，隨后，于同年12月26日獲得孤兒藥資格，用于治療胰腺癌。

三丙烯基三嗪類橋接連接子技術(shù)由榮昌生物制藥（煙臺(tái)）有限公司開(kāi)發(fā)[16]。其采用三丙烯?；侯愡B接單元，通過(guò)巰基與丙烯?；倪~克爾加成反應(yīng)，將IgG1 抗體的鏈間4 對(duì)二硫鍵橋接，得到DAR 值為4 的比例超過(guò)70%的ADC 分子。此類連接子可以在抗DR5 的抗體中引入負(fù)載一甲基澳瑞他汀D（MMAD）的連接子-毒素，并在體外和體內(nèi)對(duì)白血病和實(shí)體腫瘤具有很好的抗腫瘤增殖活性[17]。2018 年4 月，由榮昌生物制藥（煙臺(tái)）有限公司開(kāi)發(fā)的RC88 ADC 獲得臨床批件。目前，正在進(jìn)行RC88 項(xiàng)目的Ⅰ期臨床試驗(yàn)。

3.2 工程化突變非天然氨基酸偶聯(lián)技術(shù)

該技術(shù)通過(guò)在抗體的原始序列中人為加入非天然氨基酸，使其在抗體表面呈現(xiàn)可方便偶聯(lián)的特異性位點(diǎn)，連接子-毒素與特定位點(diǎn)相偶聯(lián)，從而達(dá)到定點(diǎn)偶聯(lián)的目的。

3.2.1 Xpress CF+技術(shù) Sutro Biopharma 開(kāi)發(fā)了Xpress CF+技術(shù)，研發(fā)了Stro-001 與Stro-002，目前這2 個(gè)ADC 處于Ⅰ期臨床試驗(yàn)活躍狀態(tài)[18]。

Stro-001 在每個(gè)重鏈上的F404 位置都含有2 個(gè)對(duì)疊氮苯丙氨酸（pAMF）殘基，定點(diǎn)偶聯(lián)2個(gè)連接子-毒素，其采用了不可裂解的二苯并環(huán)辛（DBCO）-美登素作為連接子-毒素。

Stro-002 在每個(gè)重鏈上的Y180 和F404 位置都含有4 個(gè)pAMF 殘基，從而達(dá)到定點(diǎn)偶聯(lián)4 個(gè)連接子-毒素的目的。其采用一種新型的連接子-毒素SC239，SC239 由以微管蛋白為靶標(biāo)的3-氨基苯基半胱氨酸彈頭（SC209）和用DBCO 功能化的一種可裂解的纈氨酸-瓜氨酸對(duì)氨基芐酯連接子構(gòu)成。DBCO 對(duì)pAMF 殘基的快速選擇性反應(yīng)保證了ADC的均一性，使DAR 值保持在4。

3.2.2 EuCODE 技術(shù) Ambrx 開(kāi)發(fā)的ARX788[19-20]是通過(guò)EuCODE 技術(shù)在抗體一級(jí)序列的特定位點(diǎn)摻入非天然的對(duì)乙酰苯丙氨酸（pAcF）而得到。這種非天然氨基酸通過(guò)穩(wěn)定的肟鍵為多種有效載荷的共價(jià)結(jié)合提供了一個(gè)可鏈接的平臺(tái)。ARX788 選擇不可裂解的連接子與MMAF 進(jìn)行偶聯(lián)，平均DAR 值達(dá)2。目前此ADC 處于Ⅰ期臨床試驗(yàn)活躍狀態(tài)。

Astellas 與Ambrx 共同開(kāi)發(fā)的AGS62P1[21-22]同樣是插入非天然氨基酸，在其抗體每個(gè)重鏈的124位點(diǎn)嵌入pAF 殘基，抗體通過(guò)pAF 位點(diǎn)上的肟鍵與有效的細(xì)胞毒素MMAF 的衍生物AGD-0182 進(jìn)行偶聯(lián)，使平均DAR 值達(dá)到2。目前此ADC 處于Ⅰ期臨床試驗(yàn)活躍狀態(tài)。

3.3 糖基偶聯(lián)技術(shù)

天然抗體上具有不同類型的糖基修飾，這些不同的糖基可被糖苷內(nèi)切酶修飾，從而曝露出N-乙酰氨基葡萄糖，經(jīng)疊氮修飾后的N-乙酰半乳糖胺利用糖基轉(zhuǎn)移酶連接到抗體的N-乙酰氨基葡萄糖上。被疊氮修飾后的抗體進(jìn)一步與雙環(huán)酮修飾的連接子-毒素發(fā)生點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)[23]，得到定點(diǎn)偶連的ADC。此類技術(shù)由Synaffix 公司開(kāi)發(fā)，稱為GlycoConnect技術(shù)。

ADCT-601（BGB601） 由 Synaffix 的GlycoConnect 技術(shù)平臺(tái)開(kāi)發(fā)。ADCT-601 靶向受體酪氨酸激酶AXL，其在許多實(shí)體瘤和血液系統(tǒng)惡性腫瘤中高度表達(dá)[24]。ADCT-601 通過(guò)可裂解的纈氨酸-丙氨酸連接子將人源化IgG1 抗體和細(xì)胞毒素PBD連接起來(lái)。在臨床前試驗(yàn)中，ADCT-601 在具有不同AXL 表達(dá)水平的各種腫瘤異種移植模型中均有效，目前該ADC 處于Ⅰ期臨床試驗(yàn)階段。

3.4 特定賴氨酸的氨基定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)

早期開(kāi)發(fā)的ADC 藥物， 例如Mylotarg、Kadcyla 和Besponsa，均利用抗體上的賴氨酸連接小分子藥物。然而，由于抗體上賴氨酸數(shù)量眾多、化學(xué)性質(zhì)相似，導(dǎo)致偶聯(lián)的位置和數(shù)量高度不均一。肽圖研究表明，抗體上能夠發(fā)生偶聯(lián)的賴氨酸約有40 個(gè)，因此形成的ADC 結(jié)構(gòu)可高達(dá)百萬(wàn)種。這給藥物的生產(chǎn)工藝控制和檢測(cè)造成了極大困難，也影響了藥物的有效性和安全性[25]。

目前，對(duì)氨基進(jìn)行定點(diǎn)偶聯(lián)的主要策略是，依賴賴氨酸在特定pH 值下與親核試劑的反應(yīng)速率差異，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)偶聯(lián)。由于賴氨酸的位置和微環(huán)境的差異性，質(zhì)子化的胺基的pKa 各不相同，其與親核試劑的反應(yīng)速率有顯著差異。利用此性質(zhì)差異，選擇適當(dāng)?shù)倪B接頭，可以選擇性地選擇特定賴氨酸殘基用于偶聯(lián)[25]。

2017 年7 月，由四川科倫公司開(kāi)發(fā)的ADC 藥物——A166 在我國(guó)獲批進(jìn)入Ⅰ期臨床，用于HER2陽(yáng)性的乳腺癌治療。A166 是全球首個(gè)應(yīng)用氨基定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)制備形成的ADC 藥物。已公開(kāi)的專利表明[26]，通過(guò)創(chuàng)新性的連接子設(shè)計(jì)，將小分子藥物定點(diǎn)連接到赫賽汀抗體輕鏈上的特定序列。2018 年，此ADC 也獲得FDA 的Ⅰ期臨床試驗(yàn)許可。

3.5 多肽酶促偶聯(lián)技術(shù)

3.5.1 SMARTag 技 術(shù) Redwood Bioscience 開(kāi) 發(fā) 了SMARTag 特定位點(diǎn)的蛋白質(zhì)修飾和接頭技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)在抗體特定位置引入CxPxR 序列，該序列中的半胱氨酸通過(guò)甲酰甘氨酸生成酶，翻譯后識(shí)別、修飾產(chǎn)生醛，而后有效載荷通過(guò)Hydrazino-Pictet-Spengler（HIPS）反應(yīng)與醛形成穩(wěn)定偶聯(lián)物。SMARTag 平臺(tái)可提供精確的有效載荷，針對(duì)特定位置的結(jié)合。

由Triphase Accelerator 與Celgene 合作開(kāi)發(fā)的TRPH-222，是基于此技術(shù)的ADC。其藥物與抗體的平均DAR 為1.8，目前處于Ⅰ期臨床活躍狀態(tài)。其有效負(fù)載位置、優(yōu)化的接頭組成與HIPS 化學(xué)提供的穩(wěn)定性相結(jié)合，可帶來(lái)更好的耐受性和擴(kuò)展的治療指數(shù)[27]。

3.5.2 ConjuAll 技 術(shù) ConjuAll 技 術(shù) 是 將CAAX、XXCC、XCXC 或CXX 序列（C 代表半胱氨酸，A代表脂肪族氨基酸，X 代表決定類異戊二烯轉(zhuǎn)移酶的底物特異性的氨基酸）修飾到抗體的C 端。該序列可被類異戊二烯轉(zhuǎn)移酶（FTase 或GGTase）特異性識(shí)別，將含有熒光團(tuán)、生物素、炔、疊氮的功能性官能團(tuán)上的異戊二烯與該序列半胱氨酸的巰基相偶聯(lián)，最后通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將連接子-毒素連接起來(lái)[28]。由LegoChem Biosciences 與復(fù)星醫(yī)藥合作開(kāi)發(fā)的FS-1502（LCB14-0110）采用的就是LegoChem 公司的ConjuAll ?技術(shù)，目前處于Ⅰ期臨床活躍狀態(tài)。

3.5.3 NexMab 技術(shù) NexMab 技術(shù)系在抗體上引入含有半胱氨酸的多肽，通過(guò)金屬離子保護(hù)游離的半胱氨酸，從而選擇性偶聯(lián)不受保護(hù)的半胱氨酸，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)偶聯(lián)。在偶聯(lián)過(guò)程中，C 端引入的含有半胱氨酸的肽鏈可以通過(guò)金屬離子的配位作用，阻止半胱氨酸偶聯(lián)。由Alteogen 基于NexMab 技術(shù)開(kāi)發(fā)的ALT-P7 產(chǎn)品，是以乳腺癌、胃癌為適應(yīng)證的ADC。由于引入定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)，ALT-P7 或可被開(kāi)發(fā)為比Kadcyla 更安全、更有效的抗癌藥物[29]。目前正在進(jìn)行該藥的Ⅰ期臨床試驗(yàn)。

基于定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)的ADC 如表2 所示。

表2 基于定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)的抗體藥物偶聯(lián)物一覽Table 2 List of clinical ADCs based on site-specific conjugation techniques

續(xù)表2

4 定點(diǎn)偶聯(lián)ADC 的臨床療效

定點(diǎn)偶聯(lián)的ADC 除了DS-8201a（trastuzumab deruxtecan）和IMMU-132（sacituzumab govitecan）以外，均處于研究初期（Ⅰ期臨床階段），披露的臨床數(shù)據(jù)較少（見(jiàn)表3）。

DS-8201a 是一種將4 對(duì)鏈間二硫鍵全部還原后偶聯(lián)的ADC，DAR 為8 左右，連接子為馬來(lái)酰亞胺。DS-8201a 采用的GGFG 連接子，具有很好的穩(wěn)定性。據(jù)報(bào)道，藥動(dòng)學(xué)（PK）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，DS-8201a和總抗的血漿濃度之間存在很小的差異，而T-DM1（Kadcyla 的研究代碼）在猴PK 研究中被發(fā)現(xiàn)與總抗之間的濃度存在明顯差異。此外，血漿DXd 濃度明顯低于血漿DS-8201a 濃度，且DS-8201a ADC 和細(xì)胞毒素之間的暴露差異比T-DM1 的相應(yīng)差異大1個(gè)數(shù)量級(jí)。這些結(jié)果表明DS-8201a 的接頭是穩(wěn)定的。這與以下事實(shí)相符：即使將DS-8201a 在食蟹猴血漿中體外培養(yǎng)21 d 后，也僅釋放約4%的DXd，而T-DM1 96 h 時(shí)就有將近20%的有效載荷從T-DM1釋放。因此，即使在DAR 7 ～ 8，DS-8201a 的藥物接頭也比T-DM1 更穩(wěn)定（平均DAR 約為3.5）。另外，對(duì)猴子靜脈注射DXd 后，DXd 從體內(nèi)迅速清除，清除率接近猴子的肝流速。也就是說(shuō)，除了接頭穩(wěn)定性之外，DXd 的高清除率也是DXd 暴露量低的主要原因之一[30]。

DS-8201a 的精妙設(shè)計(jì)在臨床上也顯示了出色的臨床結(jié)果。最經(jīng)典的臨床試驗(yàn)是DESTINYBreast01，實(shí)驗(yàn)結(jié)果一經(jīng)公布，ADC 業(yè)界為之振奮。DESTINY-Breast01 研究是一項(xiàng)全球多中心、開(kāi)放標(biāo)簽的Ⅱ期臨床研究，納入T-DM1 耐藥/難治性的HER2 陽(yáng)性不可切除和（或）轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者，探索了DS-8201a 治療的有效性與安全性。研究共2個(gè)部分：第1 部分納入65 例患者，按1∶1∶1 隨機(jī)分為3 組（低、中、高劑量），進(jìn)行PK 評(píng)估，在此基礎(chǔ)上，再納入54 例患者，按1∶1 隨機(jī)接受低劑量（5.4 mg · kg-1）和高劑量（確定的推薦劑量：6.4 mg · kg-1）的DS-8201a 治療。第2 部分為開(kāi)放標(biāo)簽的持續(xù)階段，約納入134 例患者，接受DS-8201a推薦劑量（5.4 mg · kg-1）治療。另外，約有4 例TDM-1 不耐受患者將作為探索性分支進(jìn)入持續(xù)研究階段。表3 的臨床結(jié)果展現(xiàn)了DS-8201a 良好的有效性和安全性[31]。

其實(shí)在DESTINY-Breast01 這項(xiàng)Ⅱ期研究之前，針對(duì)既往使用T-DM1 治療的HER2 陽(yáng)性乳腺癌患者的一項(xiàng)Ⅰ期研究（DS8201-A-J101）已經(jīng)讓DS-8201a 顯示出積極的抗腫瘤活性。結(jié)果顯示，在既往平均接受過(guò)7 種抗腫瘤療法的入組人群中，中位治療線數(shù)不低于7 線的情況下，DS-8201a 治療后患者仍可獲得59.5%的客觀緩解率（ORR），疾病控制率（DCR）為93.7%，緩解持續(xù)時(shí)間（DOR）為20.7 個(gè)月，無(wú)進(jìn)展生存期（PFS）達(dá)22.1 個(gè)月，且尚未達(dá)到中位總生存期（mOS）[32]。該項(xiàng)Ⅰ期研究同時(shí)披露了DS-8201a 治療其他腫瘤的相關(guān)結(jié)果[32-35]。在胃癌中，DS-8201a 的表現(xiàn)略遜于對(duì)乳腺癌的療效，ORR 達(dá)43.2%，DCR 達(dá)79.5%，中位DOR 為7 個(gè)月，中位PFS 為5.6 個(gè)月，mOS 為12.8 個(gè)月，但這在同類型的藥物中也算是比較突出的結(jié)果。在非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）中，ORR 達(dá)58.8%，DCR 達(dá)88.2%，中位PFS 達(dá)14.1 個(gè)月，中位DOR 達(dá)9.9 個(gè)月，但入組人數(shù)少，結(jié)果可能偏差較大。在結(jié)直腸癌中，效果較差，ORR 僅為15.8%，DCR 可達(dá)84.2%。在安全性方面，該藥對(duì)不同適應(yīng)證結(jié)果相似（見(jiàn)表3）。

2019 年的圣安東尼奧乳腺癌研討會(huì)（SABCS）上，一項(xiàng)Ⅰ期臨床研究結(jié)果被公布（見(jiàn)表3）。該試驗(yàn)與其他試驗(yàn)不同之處在于，入組病人中92%為HER2 低表達(dá)，其中IHC 1+占73%，IHC 2+/ISH-占12%。試驗(yàn)結(jié)果表明，ORR 達(dá)39.0%，DCR 達(dá)84.0%，說(shuō)明DS-8201a 對(duì)HER2 低表達(dá)的病人也有較好療效[36]。NCT03383692 是一項(xiàng)將DS-8201a和利托那韋以及伊曲康唑聯(lián)用的試驗(yàn)，ORR 為41.70%，表現(xiàn)良好[37]。

IMMU-132 是另一款已上市的定點(diǎn)偶聯(lián)ADC，其定點(diǎn)偶連原理與DS-8201a 相似。但是IMMU-132連接子設(shè)計(jì)理念與傳統(tǒng)ADC 不同，傳統(tǒng)ADC 的連接子在血清中保持相對(duì)較高的穩(wěn)定性，而在IMMU-132 的研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，SN-38 與各種具有不同釋放速率的接頭偶聯(lián)制備的ADC 中，具有中等釋放速率的ADC 展現(xiàn)出最佳的治療活性[38]。IMMU-132對(duì)尿路上皮癌和三陰性乳腺癌這2 種適應(yīng)證表現(xiàn)較好（見(jiàn)表3）[39-40]。IMMU-132 是第1 款治療三陰性乳腺癌的ADC，對(duì)于只能化療的三陰性乳腺癌患者，IMMU-132 提供了一種理想的靶向治療手段[40]。

U3-1402 是一種HER3 靶向ADC，在治療轉(zhuǎn)移性表皮生長(zhǎng)因子受體突變且對(duì)酪氨酸激酶耐藥的NSCLC 患者的臨床研究中，最新研究結(jié)果報(bào)告了U3-1402 的有效性，在26 名可評(píng)價(jià)的患者中，22 名患者在所有劑量下都有6 個(gè)已確認(rèn)的部分緩解（PR），且在具有不同耐藥機(jī)制的患者中觀察到PR 和腫瘤縮小[41]。該藥對(duì)乳腺癌療效優(yōu)于對(duì)NSCLC，ORR達(dá)42.9%，DCR 達(dá)90.5%[42]。IMGN632 用于治療急性髓系白血病（AML），ORR 僅為13%，藥效欠佳[43]。ARX788 使用的是非天然氨基酸定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)，最近的報(bào)道表明ARX788 對(duì)乳腺癌療效較好，ORR 高達(dá)63%，且未發(fā)現(xiàn)劑量限制性毒性[44]。

5 定點(diǎn)偶聯(lián)ADC 的挑戰(zhàn)及發(fā)展方向

目前失敗的ADC 有91 個(gè)，其中定點(diǎn)偶聯(lián)ADC占14 個(gè)。在這終止研究的14 個(gè)定點(diǎn)偶聯(lián)ADC中，有9 個(gè)使用的是毒素PBD，其中vadastuximab talirine 進(jìn)展到了Ⅲ期臨床。2017 年，基因泰克宣布Ⅲ期臨床試驗(yàn)CASCADE 終止。CASCADE 獲得的數(shù)據(jù)表明，在接受vadastuximab talirine 治療后，患者死亡率更高。由此，基因泰克暫停了vadastuximab talirine 臨床試驗(yàn)受試者的招募，同時(shí)也停止了該藥正在進(jìn)行中的臨床試驗(yàn)。與已上市的同靶點(diǎn)（CD33）ADC 藥物gemtuzumab ozogamicin相比，vadastuximab talirine 使用了新一代的PBD 彈頭，細(xì)胞內(nèi)酶促裂解的纈氨酸-丙氨酸二肽連接頭作為釋放裝置，定點(diǎn)突變的半胱氨酸與馬來(lái)酰亞胺的邁克爾加成反應(yīng)作為連接技術(shù)。Vadastuximab talirine 的主要失敗原因是其毒性反應(yīng)強(qiáng)烈，患者死亡率高，這可能是由于PBD 毒素的高細(xì)胞毒性，在循環(huán)系統(tǒng)中意外釋放，從而引起顯著的全身毒性。MEDI4276 由于有效性低而被終止研究，治療HER2 陽(yáng)性乳腺癌的臨床試驗(yàn)表明其ORR 僅為4%，這可能與該藥特殊的雙表位抗體有關(guān)系。DMUC4064A 的一項(xiàng)臨床試驗(yàn)顯示ORR為45%，安全性也能達(dá)標(biāo)，終止原因未知[45]。

2019 年， 由羅氏/基因泰克公司開(kāi)發(fā)的polatuzumab vedotin 被批準(zhǔn)上市，與苯達(dá)莫司汀和rituximab 聯(lián)合使用，用于治療難治的彌漫性大B 細(xì)胞淋巴瘤（DLBCL）成人患者。在此藥物的早期臨床階段，有一款同靶點(diǎn)、同抗體、同小分子的ADC（DCDS0780A）也進(jìn)入了Ⅰ期臨床研究。在一項(xiàng)針對(duì)B 細(xì)胞非霍奇金淋巴瘤的Ⅰ期臨床研究中，DCDS0780A 與rituximab 和obinutuzumab 聯(lián) 用組的ORR 為40.00%，其中完全緩解（CR）率為14%（6/43）；PR 率為26.00%（11/43），但并未公開(kāi)終止原因[46]。相比之下，DCDS0780A 的CR（14%）顯著低于Polivy（40%）。Polatuzumab vedotin 使用非定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)，其平均DAR 值為3.5，而DCDS0780A 使用定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)，其DAR 值為1.9?？梢酝茰y(cè)，載藥量偏低引起的有效性不足可能是DCDS0780A 未能進(jìn)一步進(jìn)入臨床研究的重要原因。

定點(diǎn)偶聯(lián)ADC 的臨床成功率并不高，其臨床試驗(yàn)失敗的原因很多，有可能是毒素不合適、DAR偏低，有可能是靶標(biāo)不好，也有可能是連接子不穩(wěn)定，或者是公司決策的原因。因此，定點(diǎn)偶聯(lián)的低成功率不能說(shuō)明定點(diǎn)偶聯(lián)的方式不好。相反，定點(diǎn)偶聯(lián)仍是以后ADC 發(fā)展的方向，畢竟定點(diǎn)偶聯(lián)可以解決傳統(tǒng)ADC 組成復(fù)雜的問(wèn)題。最近上市的DS-8201a 和IMMU-132 均是基于定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)研制，這給定點(diǎn)偶聯(lián)ADC 的成功照亮了道路。

表3 基于定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)的抗體藥物偶聯(lián)物的臨床數(shù)據(jù)Table 3 Clinical data of ADCs based on site-specific conjugation techniques

續(xù)表3

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