雙抗 ADC:如何突破傳統(tǒng) ADC 瓶頸,成為癌癥治療的精準殺傷利器?
在癌癥靶向治療領(lǐng)域,單克隆抗體(單抗)藥物曾憑借 “精準識別腫瘤靶點” 的優(yōu)勢改變治療格局,但隨著臨床應(yīng)用深入,其局限性逐漸凸顯 —— 癌癥發(fā)病機制復雜,多靶點協(xié)同驅(qū)動腫瘤進展、單一靶點靶向易引發(fā)耐藥、腫瘤微環(huán)境抑制藥物穿透等問題,導致部分患者療效不佳。雙特異性抗體(BsAb)的出現(xiàn),通過同時結(jié)合兩種抗原或同一抗原的兩個表位,為解決上述問題提供了新思路;而雙抗與抗體藥物偶聯(lián)物(ADC)的融合產(chǎn)物 —— 雙抗 ADC,則進一步整合 “雙靶點精準靶向” 與 “細胞毒性藥物強效殺傷” 的優(yōu)勢,成為近年來抗癌藥物研發(fā)的核心方向之一,有望突破傳統(tǒng) ADC 的治療瓶頸。
一、從雙抗到雙抗 ADC:靶向治療的 “1+1>2” 創(chuàng)新 雙特異性抗體(BsAb)
通過化學偶聯(lián)、重組 DNA 技術(shù)或細胞融合等方式制備,其核心特性是 “雙靶向能力”—— 既能識別腫瘤細胞表面的特異性抗原,也可結(jié)合免疫細胞表面的激活靶點(如 CD3)或腫瘤微環(huán)境中的關(guān)鍵分子,從而實現(xiàn) “靶向遞送 + 功能調(diào)控” 的雙重作用。例如,針對腫瘤細胞的 HER2 抗原與免疫細胞的 CD3 抗原的雙抗,可將 T 細胞定向招募至腫瘤部位,激活免疫殺傷;針對腫瘤細胞 EGFR 與 c-MET 雙抗原的雙抗,則能同時抑制兩條致癌信號通路,減少單一靶點耐藥風險。 但 BsAb 自身也存在局限:部分雙抗僅通過免疫調(diào)控或信號通路抑制發(fā)揮作用,對高侵襲性、高增殖性腫瘤的直接殺傷能力不足;而傳統(tǒng) ADC 雖能通過 “單抗靶向 - 連接子偶聯(lián) - 細胞毒性藥物釋放” 的模式實現(xiàn)精準殺傷,但受限于 “單靶點識別”,易因腫瘤異質(zhì)性(部分腫瘤細胞丟失靶點)導致治療失敗,且脫靶結(jié)合可能引發(fā)正常組織毒性。 雙抗 ADC 的誕生,正是對兩種技術(shù)的優(yōu)勢互補:以雙抗為 “靶向載體”,通過其雙靶點識別能力提升腫瘤靶向精度與富集效率,降低脫靶風險;以細胞毒性藥物(Payload)為 “殺傷核心”,通過連接子(Linker)與雙抗偶聯(lián),在雙抗抵達腫瘤部位后釋放 Payload,實現(xiàn)對腫瘤細胞的強效殺傷。這種 “雙靶向 + 強殺傷” 的組合,完美規(guī)避了雙抗直接殺傷弱、傳統(tǒng) ADC 靶向單一的缺陷,形成 “1+1>2” 的治療效果。
二、雙抗 ADC 的核心設(shè)計邏輯:四大關(guān)鍵維度決定療效與安全性
雙抗 ADC 的設(shè)計需圍繞 “靶點組合、連接子、Payload、分子格式” 四大維度展開,每個維度的優(yōu)化均需兼顧 “靶向精準性、殺傷有效性、臨床安全性”,其核心設(shè)計邏輯如下:
1. 靶點組合:精準鎖定腫瘤,兼顧 “特異性” 與 “協(xié)同性” 雙抗 ADC 的靶點選擇需滿足兩個核心原則:
一是 “腫瘤特異性”,確保雙靶點僅在腫瘤細胞或腫瘤微環(huán)境中高表達,減少正常組織結(jié)合;二是 “功能協(xié)同性”,兩種靶點的組合需能增強腫瘤靶向或殺傷效果,常見的靶點組合策略包括三類: 腫瘤細胞雙抗原組合:選擇腫瘤細胞表面高表達且功能互補的兩個抗原(如 HER2/EGFR、CD19/CD22),雙抗通過同時結(jié)合兩個抗原,顯著提升對腫瘤細胞的結(jié)合親和力與特異性,避免單一抗原丟失導致的耐藥;同時,雙靶點結(jié)合可增強雙抗在腫瘤細胞表面的富集,提升 Payload 的遞送效率。 腫瘤細胞 + 免疫細胞抗原組合:一端靶向腫瘤細胞抗原(如 CD20、PSMA),另一端靶向免疫細胞激活抗原(如 CD3、CD16),在精準遞送 Payload 殺傷腫瘤細胞的同時,招募 T 細胞或 NK 細胞至腫瘤部位,激活免疫殺傷,形成 “化學殺傷 + 免疫殺傷” 的協(xié)同效應(yīng)。 腫瘤細胞 + 腫瘤微環(huán)境抗原組合:一端靶向腫瘤細胞抗原,另一端靶向腫瘤微環(huán)境中的抑制性分子(如 PD-L1、VEGF),在殺傷腫瘤細胞的同時,解除腫瘤微環(huán)境的免疫抑制或抗血管生成,改善藥物穿透性。
2. 連接子設(shè)計:平衡 “穩(wěn)定性” 與 “可控釋放” 連接子是雙抗與 Payload 之間的 “橋梁”,其核心功能是:
在血液循環(huán)中保持穩(wěn)定,避免 Payload 過早釋放導致正常組織毒性;到達腫瘤細胞后,在特定微環(huán)境或酶作用下高效釋放 Payload,確保殺傷效果。根據(jù)釋放機制,連接子主要分為兩類: 可切割連接子:依賴腫瘤微環(huán)境與正常組織的差異(如低 pH、高表達的特定酶)實現(xiàn) Payload 釋放,常見類型包括 pH 敏感型(在腫瘤酸性環(huán)境中水解)、酶切型(被腫瘤細胞高表達的蛋白酶如組織蛋白酶、基質(zhì)金屬蛋白酶切割);這類連接子的優(yōu)勢是 Payload 釋放效率高,且能在腫瘤細胞內(nèi)實現(xiàn)精準釋放。 不可切割連接子:需雙抗 - 連接子 - Payload 復合物被腫瘤細胞內(nèi)吞后,雙抗被降解,才能釋放 Payload;其優(yōu)勢是血液循環(huán)中穩(wěn)定性極高,脫靶毒性低,但 Payload 釋放依賴細胞內(nèi)降解過程,效率可能略低于可切割連接子。 連接子的設(shè)計需與 Payload 的特性匹配 —— 例如,對于毒性較強的 Payload(如 DNA 損傷劑),需選擇穩(wěn)定性更高的連接子,避免過早釋放引發(fā)毒性;對于毒性中等的 Payload(如微管抑制劑),可選擇酶切型連接子,提升釋放效率。
3. Payload 選擇:適配靶點特性,兼顧 “殺傷強度” 與 “安全性” Payload 是雙抗 ADC 的 “殺傷核心”,主要分為微管抑制劑(如奧瑞他汀類、美登素類)、DNA 損傷劑(如喜樹堿類、吡咯并苯二氮?二聚體)兩類,其選擇需遵循 “靶點適配” 原則:
若靶點在腫瘤細胞表面高表達且內(nèi)吞效率高,可選擇毒性較強的 Payload(如吡咯并苯二氮?二聚體),以少量藥物分子即可實現(xiàn)腫瘤細胞殺傷; 若靶點內(nèi)吞效率較低或在正常組織有少量表達,需選擇毒性中等、治療窗口較寬的 Payload(如奧瑞他汀類),在保證殺傷效果的同時降低脫靶風險。 此外,Payload 的理化性質(zhì)需與雙抗兼容,避免偶聯(lián)過程影響雙抗的靶向活性或 Payload 的穩(wěn)定性。
4. 分子格式優(yōu)化:平衡 “靶向活性” 與 “藥代動力學” 雙抗的分子格式直接影響其靶向活性、穩(wěn)定性與藥代動力學(PK)特性,常見的雙抗分子格式包括 IgG-scFv 融合體、雙特異性 Fab 偶聯(lián)物、 diabody(雙體抗體)等,在雙抗 ADC 設(shè)計中需重點優(yōu)化:
親和力平衡:雙抗的兩個抗原結(jié)合位點需具備合適的親和力 —— 過高的親和力可能導致雙抗在血液循環(huán)中過早結(jié)合低表達靶點,過低則影響腫瘤富集;通常需通過定向進化調(diào)整兩個結(jié)合位點的親和力,實現(xiàn) “腫瘤高富集 + 正常組織低結(jié)合”。 穩(wěn)定性提升:部分雙抗分子格式(如 scFv)易發(fā)生聚集,影響偶聯(lián)效率與 PK 特性;需通過蛋白工程改造(如引入二硫鍵、優(yōu)化框架區(qū)序列)提升雙抗穩(wěn)定性,確保其在血液循環(huán)中保持活性,同時便于與 Payload 偶聯(lián)。 藥代延長:雙抗的分子量較小(部分格式分子量 < 100 kDa),易被腎臟清除,導致半衰期短;可通過融合 Fc 片段或 PEG 修飾延長半衰期,減少給藥頻率,提升患者依從性。
三、雙抗 ADC 的優(yōu)勢與挑戰(zhàn):未來發(fā)展的核心方向 相比傳統(tǒng) ADC 與雙抗,雙抗 ADC 的核心優(yōu)勢體現(xiàn)在三方面:
一是靶向精度更高,雙靶點識別顯著降低脫靶結(jié)合,減少正常組織毒性;二是殺傷效果更強,Payload 的引入彌補了雙抗直接殺傷弱的缺陷,同時雙靶點協(xié)同可增強腫瘤細胞對 Payload 的敏感性;三是抗耐藥能力更強,雙靶點同時抑制可減少單一靶點耐藥,且 “化學殺傷 + 免疫調(diào)控” 的協(xié)同效應(yīng)可改善腫瘤微環(huán)境,提升治療效果。 但雙抗 ADC 的研發(fā)仍面臨挑戰(zhàn):一是生產(chǎn)復雜性高,雙抗的正確折疊與裝配、Payload 的定點偶聯(lián)均需高精度工藝控制,導致生產(chǎn)成本較高;
二是免疫原性風險,部分雙抗分子格式(如非人類源框架區(qū))可能引發(fā)機體免疫反應(yīng),影響藥物安全性與療效;
三是臨床轉(zhuǎn)化難度大,需通過精準的臨床設(shè)計驗證不同靶點組合、分子格式的有效性,確保臨床價值。 未來,隨著抗體工程技術(shù)(如 AI 輔助蛋白設(shè)計、定點偶聯(lián)技術(shù))的發(fā)展,雙抗 ADC 的設(shè)計將更趨精準 —— 通過 AI 預測最優(yōu)靶點組合與分子結(jié)構(gòu),結(jié)合定點偶聯(lián)技術(shù)實現(xiàn) Payload 的高效、均一偶聯(lián),進一步提升藥物的療效與安全性;同時,針對實體瘤的雙抗 ADC 研發(fā)將成為重點,通過優(yōu)化靶點組合(如靶向腫瘤干細胞抗原與血管生成抗原)改善實體瘤穿透性,突破傳統(tǒng) ADC 在實體瘤中的治療瓶頸。
總結(jié) 雙抗 ADC 作為 “雙特異性抗體” 與 “ADC” 的融合創(chuàng)新,通過 “雙靶向 + 強殺傷” 的協(xié)同效應(yīng),突破了傳統(tǒng)抗癌藥物的局限,為癌癥治療提供了更精準、更高效的新策略。盡管目前仍面臨生產(chǎn)、免疫原性等挑戰(zhàn),但隨著技術(shù)的持續(xù)迭代,雙抗 ADC 有望成為下一代癌癥靶向治療的核心力量,為更多難治性癌癥患者帶來新希望。
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