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【前沿进展】Cathepsin B:多肽Linker高效水解的“排头兵”

2022-02-24 14:21    浏览量:8337
 精准制导 + 强效弹头,ADC占领靶向药研发制高点

抗体偶联药物(Antibody-Drug Conjugates,ADCs)是指将高选择性的抗体 (Antibody)和强力细胞毒药物(Payload)通过Linker共价偶联而得的新型生物靶向药。综合了单抗对肿瘤细胞的靶向性和细胞毒药物对肿瘤细胞的杀伤性,同时克服了单抗的杀伤性弱和细胞毒药物副作用大的问题,具有显著的治疗优势。近几年,随着研发技术的进步,ADC药物进入爆发期。截止到2022年2月,全球已有12款ADC药物经FDA或EMA批准上市。(参与关于ADC的问卷调查,即有机会获得精美礼品一份哦,扫描文末二维码即可参与,千万不要错过哦~)

表1 12款上市ADC药物


由于ADC药物的结构较为复杂,且不同ADC药物的设计存在较大差异。即使同一靶点的不同药物,由于识别位点、连接位点、Linker及所连接Payload的不同,它们的效用会有所差异,引发的副作用也各不同。常见的毒副作用包括肝毒性、肺毒性、心脏毒性、消化道不良反应、血液学不良反应、输液反应、周围神经病变。增加对ADC效用机制的了解,可以稳步改进ADC设计方案并更好地管理副作用。


图1 ADC药物的组成成分

 Payload的释放机制是ADC开发的关键点

Payload的释放机制因Linker类型而异。不可裂解Linker是通过细胞内溶酶体的作用,释放出Payload;而可裂解Linker可利用肿瘤微环境特异性释放Payload,且根据裂解机理不同分为:化学裂解连接子和酶裂解连接子,其中化学裂解连接子包括腙键和二硫键,酶裂解连接子主要包括葡萄糖键和多肽键。

表2 可裂解Linker分类及特点


如Seagen/武田制药的Adcetris和Padcev罗氏的Polivy、Seagen/Genmab的Tivdak,其Linker均依赖于溶酶体蛋白酶组织蛋白酶 B的切割,进而释放Payload杀伤肿瘤细胞。


组织蛋白酶B水解多肽型Linker必不可少

组织蛋白酶B(Cathepsin B)是一种半胱氨酸组织蛋白酶,属于组织蛋白酶家族,属于胞内酶位于细胞内溶酶体环境中。在病变情况下,也会分泌到细胞膜外周微环境或者胞外。
组织蛋白酶 B 具有羧基肽酶活性,可选择性识别某些氨基酸序列以切割序列 C 端侧的二肽接头,例如 Phe-Lys、Val-Cit、Glu-Val-Cit 和 GGFG。这些Linker在已获批的ADC中广泛应用,具体裂解机制如图2所示。
此外,组织蛋白酶B在多种肿瘤细胞中过表达,如胃、肺、食管、前列腺和子宫内膜癌细胞,并且在恶性肿瘤的不同阶段发挥不同的作用,比如通过其内肽酶活性降解细胞外基质,直接促进肿瘤的侵袭和转移。此外还可以通过降解基质金属蛋白酶的组织抑制剂(TIMP-1和TIMP-2)促进肿瘤血管生成,参与细胞凋亡,促进肿瘤发展等。

图2 Cathepsin B酶切机制


为助力ADC药物研发,ACROBiosystems自主研发了高酶活Cathepsin B蛋白产品(Cat.No. CTB-H5222),可用于评估酶切效果,保证payload在胞内高效释放。

产品特征如下:

>>>>

高酶活,酶活> 2,500 pmol/min/µg,裂解效率高;

>>>采用HEK293表达,更接近蛋白天然构象;

>>>高纯度:经SDS-PAGE验证>95%。

验证数据
高酶活,酶活> 2,500 pmol/min/µg

Human Cathepsin B / CTSB Protein, His Tag (active enzyme) (Cat.No.CTB-H5222)通过其水解荧光肽底物 Z-LR-AMC,测定比活性 >2,500 pmol/min/µg(QC tested)。

高纯度:经SDS-PAGE验证>95%


经SDS-PAGE验证,Human Cathepsin B, His Tag(Cat. No. CTB-H5222)的纯度高于95%




除了多肽Linker裂解酶外,针对靶点的选择以及临床前的药效评价等ADC研发过程中其他关键点,ACROBiosystems还可提供多种高质量靶点蛋白抗MMAE抗体多种抗独特型抗体SPR/BLI亲和力检测及ADA开发服务,这一系列产品可满足从ADC从抗体制备,筛选到后期的生产质控全流程,协助加速ADC药物研发。


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(活动时间截止到2月25号18点 







参考文献

[1] Baah S ,  Laws M ,  Rahman K M . Antibody-Drug Conjugates-A Tutorial Review[J]. Molecules (Basel, Switzerland), 26(10):2943.

[2] Mckertish C M ,  Kayser V . Advances and Limitations of Antibody Drug Conjugates for Cancer[J]. 

[3] Pandiella A . Novel ADCs and Strategies to Overcome Resistance to Anti-HER2 ADCs[J]. Cancers, 2021, 14.

[4] 证券研究报告


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