正文
(二)Linker:连接抗体与 payload 的 “桥梁”
Linker 作为连接抗体和 payload 的 “桥梁”,在 ADCs 中起着至关重要的作用。它需要在血液循环中保持稳定,避免 payload 的过早释放,同时在到达肿瘤细胞后能够及时释放 payload,发挥抗肿瘤作用。根据其释放机制,linker 主要分为可 cleavable 和非 cleavable 两大类。
可 cleavable linker 包括化学 cleavable 和酶 cleavable 两种类型。化学 cleavable linker 如 pH 敏感的腙键和可还原的二硫键。腙键在血液循环中保持稳定,但在肿瘤细胞内的酸性环境(pH 4.8-6.2)中会发生水解,释放 payload。二硫键则在细胞内高浓度的谷胱甘肽(GSH)作用下被还原断裂,释放 payload。酶 cleavable linker 如基于多肽的 linker,能够被肿瘤细胞内高表达的蛋白酶(如组织蛋白酶 B)识别并切割,释放 payload。例如,mc-Val-Cit-PABC linker 常用于 ADC 中,它能够被组织蛋白酶 B 切割,释放出 MMAE,发挥抗肿瘤作用。
非 cleavable linker 如硫醚键和马来酰亚胺己酰基(MC)linker。这类 linker 在血液循环中非常稳定,只有当 ADC 被肿瘤细胞内化后,在溶酶体的作用下,抗体被降解,释放出包含 linker 和 payload 的复合物,进而发挥作用。例如,T-DM1 使用的 SMCC linker 就是一种非 cleavable linker,它通过硫醚键连接抗体和 DM1,在肿瘤细胞内溶酶体的作用下,释放出 DM1,抑制微管聚合,诱导肿瘤细胞凋亡。
图 3:Linker 分类及作用机制
(三)Payload:ADCs 的 “杀伤弹头”
Payload 是 ADCs 发挥抗肿瘤作用的核心 “杀伤弹头”,需要具备高效的细胞毒性、良好的稳定性和适当的亲疏水性。目前,临床上常用的 payload 主要包括以下几类:
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微管蛋白抑制剂
:如 MMAE 和 MMAF,通过抑制微管蛋白的聚合,破坏细胞的有丝分裂,诱导肿瘤细胞凋亡。这类 payload 具有较强的抗肿瘤活性,且部分药物如 MMAE 具有一定的旁观者效应,能够杀伤周围的肿瘤细胞。
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DNA 损伤剂
:如卡利奇霉素和吡咯并苯二氮卓(PBD)二聚体。卡利奇霉素能够与 DNA 的小沟结合,诱导 DNA 双链断裂;PBD 二聚体能够与 DNA 形成共价交联,抑制 DNA 的复制和转录。这类 payload 具有极高的细胞毒性,但其应用受到免疫原性和稳定性的限制。
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拓扑异构酶 I 抑制剂
:如 SN-38 和 DXd,通过抑制拓扑异构酶 I 的活性,导致 DNA 断裂,诱导肿瘤细胞凋亡。这类 payload 具有较强的旁观者效应,能够杀伤周围未表达靶点的肿瘤细胞,在临床中展现出了良好的疗效。
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其他类型
:如细菌毒素(如假单胞菌外毒素 A)和光敏剂等。细菌毒素能够抑制蛋白质合成,诱导肿瘤细胞凋亡;光敏剂在近红外光的照射下能够产生活性氧,杀伤肿瘤细胞。
三、ADCs 的作用机制:精准杀伤的 “组合拳”
(一)靶向结合与内化
ADCs 通过抗体与肿瘤细胞表面的特异性抗原结合,形成 ADC - 抗原复合物。随后,该复合物通过受体介导的内吞作用进入肿瘤细胞,依次经过早期内体、晚期内体,最终与溶酶体融合。
(二)Payload 释放与细胞毒性作用
在溶酶体的酸性环境和蛋白酶的作用下,linker 发生断裂,释放出 payload。释放的 payload 在肿瘤细胞内发挥其细胞毒性作用。例如,微管蛋白抑制剂能够抑制微管的聚合,导致细胞周期停滞在 G2/M 期,诱导肿瘤细胞凋亡;DNA 损伤剂能够诱导 DNA 双链断裂或形成交联,破坏 DNA 的结构和功能,导致肿瘤细胞死亡。
(三)旁观者效应