多样化有效载荷：拓展ADC药物领域又一关键推动力

ADC有效载荷在药物疗效中起着关键作用。理想的有效载荷应具有良好的细胞毒性、低免疫原性、高稳定性和可改构的官能团。常见的ADC有效载荷主要包括微管蛋白抑制剂、DNA损伤剂、转录抑制剂等。然而，由于传统有效载荷具有效率有限及耐药性产生等局限性，需要开发具有靶向不同靶标和减少副作用的新型高效有效载荷。

本文总结了当前ADC有效载荷研究的进展，为开发高效、低毒性、稳定性强且能克服耐药性的新型ADC有效负荷提供了参考。

常见ADC药物使用的细胞毒素载荷

第一代ADC使用传统化疗药物（如甲氨蝶呤、长春碱和阿霉素）作为细胞毒性有效载荷，但由于第一代ADC对肿瘤细胞的细胞毒性不足、缺乏选择性和低摄取率，其临床效果有限。

为了提高疗效，第二代ADC采用了比传统化疗药物效力更强的高细胞毒性化合物作为有效载荷，其中微管蛋白抑制剂成为主要选择。微管蛋白是细胞骨架的主要成分。微管蛋白抑制剂通过破坏微管蛋白，干扰细胞分裂来杀死肿瘤细胞。目前最广泛使用的微管蛋白抑制剂是Auristatin和DM1。

Auristatin中应用最广泛的是MMAE和MMAF。MMAE存在于两种上市药物Adcetris和Polivy中。MMAF与游离微管蛋白的结合亲和力比MMAE增加了近5倍。

以Eribulin为有效载荷的ADC具有较强的“旁观者效应”，临床效果较好。MORAb-202（FRα ADC）使用Eribulin为有效载荷，其在临床试验中展现出良好的耐受性。

MORAb-202结构

Tubulysin能抑制微管蛋白聚合，诱导细胞凋亡。AstraZeneca/MedImmune开发的靶向HER-2两个不同表位的双特异性ADC MEDI4276，其抗体与Tubulysin衍生物AZ13599185通过不可切割的Linker连接，MEDI4276在临床前研究中表现出了良好的抗肿瘤活性。

AZ13599185结构

美登素及其衍生物均为强力的微管组装抑制剂，可诱导细胞的有丝分裂停止。DM1和DM4是美登素C-3位被改造的硫代衍生物，是当前常用的美登素类有效载荷。使用DM1的ADC包括已商业化的Kadcyla®及用于治疗卵巢癌的FRα ADC药物Mirvetuximab Soravtansin等。

此外，科学家还在尝试将其他类型的微管蛋白抑制剂用于ADC。例如，紫杉醇（Paclitaxel）、长春新碱（Vincristine）和秋水仙碱（Colchicine）的衍生物。紫杉醇已在ADC药物领域进行了一些研究，研究人员使用带有聚乙二醇连接子构建了基于紫杉醇的ADC药物，具有较高的药物负载和良好的水溶性，但距离临床试验还有一段距离。

微管蛋白抑制剂对处于分裂期的肿瘤细胞非常有效，但对静态癌细胞的效果有限。因此，第三代ADC使用能够靶向整个细胞周期的DNA损伤剂作为有效载荷，通过双链断裂、烷基化、嵌合和交联来破坏DNA结构，杀死肿瘤细胞。DNA损伤剂因机制不同分为DNA双链破坏剂、DNA插入剂和DNA烷基化剂。具有代表性的包括拓扑异构酶抑制剂（DNA插入剂）和吡咯苯二氮卓类药物（PBD）。

DNA拓扑异构酶Ӏ抑制剂是目前最具前景的有效荷载之一，可裂解单链DNA、抑制拓扑异构酶修复机制，使得DNA损伤，细胞凋亡。分为喜树碱和非喜树碱类。目前已用于商业化ADC药物有效载荷的喜树碱类拓扑异构酶 I 抑制剂包括DXd和SN-38。

ADC药物常用有效载荷的作用浓度范围比较

❖ DXd为依喜替康衍生物，可克服p-糖蛋白介导的耐药。DXd与GGFG连接子组成德鲁替康（deruxtecan）连接子-载荷被用于多个ADC设计，例如DAR为8的Enhertu®、U3-1402和DS-6157a，以及DAR为4的DS-1062a和DS-7300a。

❖ SN-38是伊立替康（Irinotecan）的活性形式，是一种半合成的喜树碱。被FDA批准用于治疗TNBC和转移性尿路上皮癌的抗TROP-2 ADC Trodelvy®即使用SN-38为有效载荷。其他基于SN-38的ADC还包括靶向CEACAM5的IMMU-130（Labetuzumab govitecan）和靶向HLA-DR的IMMU-140等。

PBD是一种序列特异性的DNA烷化剂，PBD二聚体通过与DNA小沟相结合，形成有效的细胞毒性DNA链间交联，导致细胞凋亡，表现出强大的细胞毒性作用。以PBD为有效载荷设计的ADC如靶向ROR1的CS5001，其在多种血液和实体瘤异种移植物小鼠模型中显示出显著的体内抗肿瘤活性。

拓扑异构酶Ⅱ抑制剂等其他DNA抑制剂也被应用于ADC领域。例如，蒽环类药物PNU-159682被用NBE-002（ROR1 ADC）的有效载荷。目前ADC药物仍不断更新迭代，其他各类作用机制的毒素也被逐步应用于ADC药物开发中，包括RNA抑制剂、Bcl-xL抑制剂、NAMPT抑制剂和蛋白酶体抑制剂卡霉素等。

有效载荷（payload）的多样性是ADC药物未来开发的关键一环。表征生物药物是整个药物从开发到临床评估过程的关键步骤。ADC结构复杂多样，偶联小分子药物导致ADC异质性增加。结合《抗体偶联药物非临床研究技术指导原则(征求意见稿)》，需要对ADC进行深入的表征分析，揭示其药代动力学/药效学特征，以确保药物的安全性。

影响ADC质量的一个重要属性是DAR值和载药量分布，因此是PK方法开发的重点。

为了解决ADC药物PK分析中的挑战和难点，ACROBiosystems百普赛斯发布多种高质量、高亲和力的抗Payload抗体，包括抗PBD/ PTX/ MMAE/ DXD/SN38/DM1的抗体，可用于ADC进行临床前及临床阶段的PK检测以及DAR值分析，为提高ADC药物PK分析的准确性和可靠性提供了有力的支持和保障。

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产品特点

✔ 高纯度：纯度经SDS-PAGE及SEC-MALS验证>95%；

✔ 高灵敏度：经ADC药物结合验证；

✔ 高特异性：可特异性识别小分子毒素；

✔ 售后完善：提供完善的售后技术支持满足客户的技术指导需求。

验证数据

● 高纯度经SEC-MALS验证

The purity of Monoclonal Anti-SN38 Antibody (Cat. No. SN8-S223) is more than 95% and the molecular weight of this protein is around 135-160 kDa verified by SEC-MALS.

● 抗PTX抗高亲和力经PTX-ADC验证

Immobilized ADC-PTX at 1 μg/mL (100 μL/well) can bind Mouse Anti-PTX Antibody, Mouse IgG2a (MALS verified) (Cat. No. PTX-S343) with a linear range of 0.106-6.767 ng/mL (QC tested).

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● 抗MMAE&MMAF抗体高亲和力结合MMAE ADC

Immobilized Disitamab Vedotin (RC48) at 0.2 μg/mL (100 μL/well) can bind Mouse Anti-MMAE&MMAF Antibody, Mouse IgG1 (Cat. No. MME-M5252) with a linear range of 0.1-2 ng/mL (QC tested).

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● 抗MMAE&MMAF抗体高亲和力结合MMAF ADC

Immobilized ADC-MMAF at 2 μg/mL (100 μL/well) can bind Mouse Anti-MMAE&MMAF Antibody, Mouse IgG1 (Cat. No. MME-M5252) with a linear range of 0.5-1.56 ng/mL (Routinely tested).

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● 抗SN38抗体高亲和力结合SN38-ADC

Immobilized ADC-SN38 at 2 μg/mL (100 μL/well) can bind Monoclonal Anti-SN38 Antibody (Cat. No. SN8-S223) with a linear range of 0.05-1.56 ng/mL (QC tested).

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