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ADC 抗體偶聯(lián)藥物作用機(jī)理

瀏覽次數(shù):3139 發(fā)布日期:2021-9-28  來源:MedChemExpress
 

ADC 抗體偶聯(lián)藥物作用機(jī)理

 

ADC 抗體偶聯(lián)藥物是將高特異性的單克隆抗體 (antibody) 與高活性的小分子毒性藥物 (payload) 通過連接子 (linker) 連接而成。對于腫瘤治療具有靶向性高,特異性強(qiáng),毒副作用小等優(yōu)點(diǎn)。

ADC 藥物進(jìn)入體內(nèi)后,抗體部分與腫瘤細(xì)胞表面的靶向抗原結(jié)合 (binding),腫瘤細(xì)胞會(huì)將 ADC 分子內(nèi)吞。之后 ADC 藥物會(huì)在溶酶體中分解,釋放出活性的化藥毒物,破壞 DNA 或阻止腫瘤細(xì)胞分裂,起到殺死細(xì)胞的作用。一個(gè)理想的 ADC 抗體偶聯(lián)藥物需要抗原、抗體、毒素分子、連接子四部分的完美結(jié)合。

1.  ADC 藥物作用機(jī)理
 
抗  原

理想的抗原一般具有以下幾個(gè)特點(diǎn):1. 抗原應(yīng)該在腫瘤細(xì)胞中具有較高表達(dá)水平,且在腫瘤組織中具有較低的異質(zhì)性,而在正常組織中的表達(dá)水平相對較低;2. 抗原從細(xì)胞上脫落概率小,以防止在治療循環(huán)中藥物不能作用于靶細(xì)胞;3. 抗原對應(yīng)的抗體可以在受體介導(dǎo)的內(nèi)吞過程中被很好的內(nèi)源化,并且在此過程中不會(huì)被修飾。
 

抗  體
抗體決定了 ADC 藥物的特異性,理想的抗體需要對腫瘤相關(guān)抗原具有較高的特異性,并且在體內(nèi)會(huì)保留它們本來的性質(zhì),并會(huì)激活免疫功能,如抗體依賴性細(xì)胞毒作用 (ADCC) 和補(bǔ)體依賴性細(xì)胞毒性 (CDC)。早期研究中一般采用鼠源抗體,但由于在人體內(nèi)存在嚴(yán)重的免疫反應(yīng),大大降低了治療效果。隨著抗體工程技術(shù)的發(fā)展,人源化或全部人類抗體在 ADC 藥物中的應(yīng)用越來越頻繁,明顯提高了 ADC 藥物在體內(nèi)的效果。

毒素分子

理想的毒素分子一般具有以下幾種特點(diǎn):1. 對腫瘤細(xì)胞具有較高的毒性;2.在體內(nèi)具有較長的半衰期及有限的清除率和免疫原性;3.通過與連接子結(jié)合偶聯(lián)后仍能保持較高的細(xì)胞毒性。目前有多種毒素分子已經(jīng)用于 ADC 藥物的合成,如:auristatin 衍生物;maytansinoid;maytansinoids, calicheamicin,duocarmycin, pyrrolobenzodiazepines (PBDs) 及一些傳統(tǒng)的毒素分子等。從作用機(jī)理上來看,主要分為三類:微管蛋白抑制劑、DNA 小溝抑制劑和其它一些類別。

 表 1 常用毒素分子及作用機(jī)制


連 接 子

連接子的設(shè)計(jì)首先要考慮到穩(wěn)定性,即在到達(dá)預(yù)設(shè)靶點(diǎn)前不會(huì)釋放細(xì)胞毒性藥物分子,而當(dāng)?shù)竭_(dá)靶位點(diǎn)完成內(nèi)源化后,能夠快速有效釋放藥物分子。另外需要考慮的一個(gè)重要指標(biāo)即 DAR (drug-antibody ratio):單位數(shù)量的抗體上所能攜帶的藥物分子數(shù)量。DAR 過高或過低都會(huì)影響 ADC 藥物的藥效及穩(wěn)定性,目前研究發(fā)現(xiàn),一般選擇 DAR 為 2-4 比較理想。

根據(jù)化學(xué)性質(zhì)來分,連接子主要有兩種類型:可降解型 (cleavable) 和不可降解型 (noncleavable)。其中可降解型主要有 pH 敏感型 (連接子一般都含有腙鍵,如 AcBut);谷胱甘肽敏感型 (連接子中一般含有二硫鍵,如 SPDB);蛋白酶敏感型 (多肽類連接子,如 mc-VC-PABC)。

雖然 ADC 藥物開發(fā)還存在很大挑戰(zhàn),但鑒于其選擇性高,毒副作用小等優(yōu)點(diǎn),仍具有很大的開發(fā)潛力,預(yù)計(jì)在未來幾年里仍然會(huì)成為抗癌領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

小M 的小思考:

ADC 在抗腫瘤方面具有如此之多的有優(yōu)點(diǎn),我們相信,隨著抗體-藥物偶聯(lián)技術(shù)的發(fā)展及對生物機(jī)制的研究,更多新型高效的 ADC 偶聯(lián)藥物將會(huì)不斷出現(xiàn),并在腫瘤治療中扮演重要角色。

相關(guān)產(chǎn)品:

ADC Cytotoxin:

Monomethyl auristatin E 

Monomethyl auristatin E (MMAE; SGD-1010) 是海兔毒素 10 的合成衍生物,通過抑制微管蛋白聚合而起到有效的有絲分裂抑制作用。

Camptothecin 
Camptothecin (Campathecin) 是有效的 DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶 I 抑制劑,IC50 值為 679 nM。
 

Mertansine (DM1) 是一種微管蛋白抑制劑,也是一種抗體可綴合的美登木素生物堿。

ADC Linker:

SPDP
SPDP (SPDP Crosslinker) 是一種谷胱甘肽可切割的連接橋,用于抗體-藥物結(jié)合物 (ADC)。

MC-Val-Cit-PAB 是可被組織蛋白酶切割的 ADC 連接橋,用于制備抗體-藥物偶聯(lián)物。

Drug-Linker Conjugates for ADC:

SMCC-DM1
 

SMCC-DM1 (DM1-SMCC) 是由連接橋 SMCC 和 毒性分子 DM1 連接而成的,可用來制備抗體偶聯(lián)藥物。

SuO-Val-Cit-PAB-MMAE
SuO-Val-Cit-PAB-MMAE 是抗體-藥物偶聯(lián)物的一部分。由肽段 SuO-Val-Cit-PAB 和抗有絲分裂劑單甲基阿司他丁 (MMAE,一種 tubulin 抑制劑) 連接而成。

參考文獻(xiàn)

[1] Adam C. Parslow, Sagun Parakh, Fook-TheanLee.Antibody–Drug Conjugates for Cancer Therapy.Biomedicines.2016, 4, 14,2-17.

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來源:上海皓元生物醫(yī)藥科技有限公司
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