摘要:传统ADC的药物-抗体比值(DAR)通常只有2-8,必须搭配极高效的细胞毒药物(如微管抑制剂、DNA损伤类),不仅毒性大,还容易诱发耐药。这使得许多疗效良好但效价较低的药物难以进入ADC体系,限制了ADC的进一步发展。
抗体-药物偶联物(ADC)近年来在肿瘤治疗领域取得了突破性进展,但这一技术依然面临着天然的局限。
传统ADC的药物-抗体比值(DAR)通常只有2-8,必须搭配极高效的细胞毒药物(如微管抑制剂、DNA损伤类),不仅毒性大,还容易诱发耐药。这使得许多疗效良好但效价较低的药物难以进入ADC体系,限制了ADC的进一步发展。
9月9日,麻省理工学院的研究团队在Nature Biotechnology发表最新成果,提出了一种全新的抗体-瓶刷前药偶联物(Antibody-Bottlebrush Prodrug Conjugates,简称ABC)平台。
通过将抗体与瓶刷型前药(Bottlebrush Prodrug,BPD)结合,研究人员实现了远超传统ADC的超高DAR(可达135,是现有ADC的10-100倍),不仅大幅提升了载药量,还显著拓宽了payload的适用范围,让更多低效价药物重获进入靶向治疗的机会。
如图1所示,从结构上看,ABC由抗体与瓶刷前药(BPD)构成。BPD像一个“分子刷子”,能够灵活挂载不同类型的药物分子,包括临床常见的MMAE、SN-38,也包括传统上无法用于ADC的DOX(阿霉素)、PTX(紫杉醇),甚至还可以搭载PROTAC分子ARV771或成像探针Cy5.5。
图1. ABC的构建与体外评价
实验数据显示,ABC保持了与曲妥珠单抗相当的HER2结合力,并在HER2+细胞中表现出显著增强的内吞和杀伤作用。
药代动力学结果显示,ABC在血液中的半衰期可长达三天,明显优于传统ADC,同时能够在肿瘤组织中实现更高水平的特异性富集。
图2. ABC的药代动力学与体内分布
在BT-474(HER2高表达)和HCC-70(HER2低表达)肿瘤模型中,MMAE-HER2、SN-38-HER2以及DOX-HER2均展现出显著的抑瘤效果。其中,SN-38-HER2在低HER2表达模型中的疗效优于Enhertu类似物T-DXd,而DOX-HER2则成为首个在ADC构建中实现成功的DOX偶联体。
图3. 不同效价payload的HER2-ABC在小鼠模型中的疗效与安全性
在与临床已上市的ADC直接对比中,研究人员发现,在相同抗体剂量下,ABC整体疗效普遍优于Kadcyla(T-DM1)和Enhertu(T-DXd),尤其是在HER2低表达的肿瘤模型中优势更为突出。这意味着ABC平台有望解决ADC在低靶点表达肿瘤患者中的疗效瓶颈,拓展临床获益人群。
图4. HER2-ABC与临床ADC的疗效对比
接下来,研究人员将BET蛋白降解剂ARV771引入ABC体系,构建了全球首个PROTAC-ABC。结果显示,ARV771-HER2不仅在体内展现了显著抗肿瘤活性,且所需剂量远低于游离PROTAC。这为解决PROTAC药物长期存在的药代学与递送难题,提供了一条可行的新路径。
图5. PROTAC-ABC(ARV771-HER2)的疗效与安全性
此外,ABC的模块化设计还具备良好的靶点拓展能力。研究人员利用抗MUC1抗体成功构建了MUC1-ABC,在卵巢癌模型中同样展现出出色的靶向性和抑瘤效果。这进一步证明了ABC平台在不同肿瘤类型、不同抗体和不同药物组合下的广泛适用性。
图6. ABC平台在MUC1靶点上的扩展应用
总体来看,ABC平台以其高度模块化、可定制化和超高载药量的独特优势,成功突破了传统ADC的多重限制,不仅让低效价药物重新焕发潜力,也为PROTAC等新机制药物的递送提供了新的解决方案。ABC有望成为下一代靶向抗癌疗法的重要支撑,具备显著的临床转化前景。
注:文章图片均来自Nature Biotechnology
参考资料:
Bin Liu et al. Antibody-bottlebrush prodrug conjugates for targeted cancer therapy. Nature Biotechnology (2025)
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来源:妍希时尚秀一点号