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从头学习抗体药物偶联(ADC)(第一期:概述篇)

Forever 医药速览 2021-12-13

▉  导读

什么是抗体药物偶联-ADC(中文字幕:药学速览公众号by:yyt)

视频来源:YouTube

近忙课题,事情略多。更新延迟,敬请见谅。

非生物药的同学想细细的从头了解一下目前较为火热的抗体药物,也就是常常听到的ADC(Antibody-drug conjugate),于是乎随手下载一篇超长review,打开有道词典,从题目到摘要,到摘要,到摘要。。。又到了吃饭的时间,好吧,回来再看。就这样不知道哪一年的一天他又翻出来之前的文献。看到了下图这样。。(剩余97%)。最后心软的他原谅了自己。

好吧,对于小编也是如此,面对自己不太熟悉的领域我也会原谅自己。有幸在大佬导师耳提面命的督促下,纯小白的小编对抗体药物也了解一些。接下来几期小编会结合一些文献,从头开始,细细的给大家介绍一下ADC药物的概况,进展以及展望。因为最近略忙,大家应该能跟上脚步,慢慢消化。

 ADC概述

图片来源:ADCREVIEW

1:抗体的研究经历了比较曲折的发展过程,自1975年单克隆抗体的问世以及蛋白重组工程技术的成熟,ADC已经成为抗体药物中的热门领域。尽管ADC概念早已经提出,但目前为止全球仅有六款药物上市,但是随着目前一些完善的抗体修饰技术,先进的定点偶联技术以及强有效的小分子毒素的研发,ADC药物研究如雨后春笋般的蓬勃发展,大量的ADC药物正在临床试验当中。可以说ADC药物的春天已经来临。

2:ADC药物借助的就是抗体的特异靶向性以及小分子的高毒性。没有超高的特异性,怎么才能在茫茫细胞中寻找特定的肿瘤细胞?没有高毒的小分子,怎么才能仅用一两个抑制剂就能杀灭整个细胞?ADC药物相比化疗药物最大的优势就是ADC的治疗窗更宽。什么意思?就是ADC药物具有更大的耐受剂量,以及更小的有效剂量。3:ADC药物目前面临诸多的挑战,比如在血液中的安全稳定性脱靶,正常细胞被杀灭);ADC的均一同质性抗体制备时是否能保证每一批次的每个抗体连接的药物是否均等);肿瘤特性性抗原的发现抗原只在肿瘤细胞表达,而不在正常细胞);临床前的动物模型抗原表达量与人体的不一致可能动物实验挺好,用在人身上就并不好,导致开发失败)。上述这些也是目前科研人员努力在解决的问题。4:目前ADC也可和其他类药物进行联合使用,提升单一治疗效果。而且ADC也针对非肿瘤治疗领域,包括成像,CAR-T等

 ADC构造

图片来源:ADCREVIEW

ADC包括抗体,linker和细胞毒素三部分组成:

1:抗体组分:

抗体可以特异性的靶向特定抗原,该抗原在肿瘤细胞过表达,而在正常细胞内不表达或低表达。而且应具有和其他组织细胞最低的非特异结合活性。抗体在整个ADC药物发挥作用时具有较好的稳定性与内化效率。同时具有较好的药代动力学(PK)/药效学(PD)和生物分布。

2:linker组分

linker作为ADC药物的桥梁,通过可切割或不可切割的连接物与抗体连接,linker需要精妙设计,既需要具有稳定性,防止生理状态下的断链,又要具有在特定的部位,比如肿瘤细胞释放的特征。

3:毒素组分

毒素小分子应具有高毒性活性和低免疫的特征。而且还需要具有和linker连接的活性基团以及明确的作用机理(一般是抗有丝分裂剂)。


 ADC作用机制

图片来源:参考资料1

由于ADC药物的口服生物利用度较差,为了避免消化酶对蛋白的降解,故采用静脉注射的方式。下面就给大家详细介绍一下ADC药物是怎么发挥作用的,结合图示。

1.    注射进体内的ADC经过重重阻碍与靶细胞抗原结合。

2.    ADC-抗原复合物通过网格蛋白(clathrin)介导的内吞作用进入细胞,包裹在核内体中(Endosome)。核内体中对于ADC中linker为可切割的形式时,可通过水解,蛋白酶裂解,二硫键还原裂解等方式释放药物。不可切割的linker进入下一阶段。

3.    核内体与溶酶体融合。溶酶体上的质子泵创造一个酸性环境辅助溶酶体将ADC药物彻底降解(此时含有不可切割linker的ADC在这里裂解)。

4.    药物释放至胞质。药物通过插入到DNA上或抑制微管聚合发挥作用。

5.    靶细胞凋亡。当目标细胞死亡时,活跃的细胞毒性负载也可能杀死周围的肿瘤细胞。

▉ 总结

今天这一期讲的是抗体药物最基本的概述篇,对于抗体药物的发展,构造以及发挥的作用机制了解了一下。接下来的几期会在ADC发展所关心的领域逐一展开,大家跟上学习。


参考资料:

1.https://doi.org/10.1016/S0140-6736(19)31774-X

2.Polym Adv Technol. 2020;31:1177–1193.

3.Pharmaceuticals 2018, 11, 32; doi:10.3390/ph11020032



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作者/编辑:Forever.

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