抗體偶聯(lián)藥物是通過連接體將針對特定抗原的單克隆抗體與小分子細(xì)胞藥物連接而成。它既具有傳統(tǒng)小分子化療的強(qiáng)大殺傷作用，又具有抗體藥物的腫瘤靶向特性。自從第一個(gè)ADC（Mylotarg）被批準(zhǔn)用于治療CD33陽性急性髓系白血病以來，已經(jīng)開發(fā)了幾種用于治療癌癥的ADC。

從選擇合適的抗體到最終產(chǎn)品，ADC的整個(gè)開發(fā)過程是一項(xiàng)艱巨且富有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。臨床藥理學(xué)是藥物開發(fā)最重要的工具之一。使用該工具有助于找到產(chǎn)品的最佳劑量，從而保持產(chǎn)品在患者群體中的安全性和有效性。與其他小分子或大分子通常僅測量一個(gè)部分/代謝物進(jìn)行藥代動(dòng)力學(xué)分析不同，ADC 需要測量多個(gè)部分來表征其 PK 特性。因此，深入了解 ADC 的臨床藥理學(xué)對于在患者群體中選擇安全有效的劑量至關(guān)重要。

ADC 藥代動(dòng)力學(xué)概述

藥代動(dòng)力學(xué)是臨床藥理學(xué)和現(xiàn)代藥物開發(fā)重要的一部分。藥代動(dòng)力學(xué)研究的主要目的是獲得吸收、分布容積、清除率、半衰期、多次給藥后的蓄積、各種疾病狀態(tài)以及年齡、體重和性別對藥物藥代動(dòng)力學(xué)的影響。信息。這些藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)可用于為患者設(shè)計(jì)最佳給藥方案。

應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，與小分子和治療性蛋白（抗體/融合蛋白）不同，ADC 的 PK 非常復(fù)雜，因?yàn)?ADC 由多種成分組成。不僅要考慮單克隆抗體的PK，還要考慮細(xì)胞毒性分子的PK以及結(jié)合的物理和化學(xué)性質(zhì)。由于單克隆抗體的分子量占90%以上，ADC不同成分的PK受其PK影響較大。總抗體 (ADC+mAb) 的 PK 特性提供了 ADC 穩(wěn)定性和完整性的最佳評估。綴合物和偶聯(lián)位點(diǎn)在維持 ADC 的穩(wěn)定性和 PK 方面也發(fā)揮著重要作用。下表列出了 FDA 批準(zhǔn)的 ADC 的特性和 PK。

ADC的藥代動(dòng)力學(xué)特征

一般來說，給藥后體內(nèi)會(huì)涉及四個(gè)過程。這些過程是吸收、分布、分解代謝和清除。

吸收

大多數(shù)抗體通常通過靜脈注射或輸注的方式給予，也可以通過皮下途徑給予抗體。然而，對于ADC來說，目前的給藥途徑是靜脈注射或輸注。由于對細(xì)胞毒性有效負(fù)載的反應(yīng)和細(xì)胞毒性物質(zhì)的局部沉積，SC 給藥可能不適合 ADC。

分配

藥物在體內(nèi)的分布可以用分布容積來描述。由于其大小和極性，抗體和 ADC 的分布通常僅限于血管和細(xì)胞間隙。

ADC的初始分布一般局限于血管內(nèi)，分布體積一般等于血容量。隨后，ADC 可以分布到間隙空間。此外，ADC的分布也會(huì)受到靶抗原表達(dá)和內(nèi)吞作用的影響。

ADC在同一組織中的分布和積累可產(chǎn)生不良（毒性）藥理作用，這是由于攝入ADC后細(xì)胞毒性藥物或代謝物的釋放。

分解代謝

ADC體內(nèi)分解或代謝過程包括體內(nèi)抗體分解代謝和小分子藥物代謝。 ADC 在到達(dá)腫瘤細(xì)胞之前在細(xì)胞（不可切割連接體）或循環(huán)系統(tǒng)（可切割連接體）中釋放效應(yīng)分子。未結(jié)合的抗體和抗體片段沿著抗體的代謝途徑，通過酶水解產(chǎn)生氨基酸，并被人體重復(fù)利用。

ADC裂解或分解代謝后可能形成的游離小分子藥物/帶有氨基酸殘基的小分子藥物/連接體的小分子藥物代謝物將進(jìn)一步經(jīng)過肝臟CYP450酶代謝，潛在的藥物也可能發(fā)生相互作用。

除了ADC本身的性質(zhì)外，抗原表達(dá)、受體/細(xì)胞密度、FcRn介導(dǎo)的循環(huán)、Fcγ相互作用、受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用、免疫原性等都會(huì)影響ADC的分解代謝。

清除

ADC也通過分解代謝和排泄被消除。 ADC通過特定途徑進(jìn)入溶酶體后可被降解，與靶標(biāo)結(jié)合，釋放出小分子藥物后從體內(nèi)清除；它也可以通過非特異性胞飲作用被清除，這涉及到 FcRn 的回收過程。

ADC、抗體、分子量較大的肽和氨基酸片段不能通過腎小球過濾和排泄，而是以氨基酸的形式被重新吸收和利用。游離的小分子藥物、分子量較小的肽和氨基酸連接的小分子藥物、分子量較小的抗體片段等可通過腎小球?yàn)V過排出體外。同時(shí)，小分子藥物和代謝物也可以通過酶代謝消除或通過轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白排泄到糞便中。

ADC 生物分析

ADC有多種成分，要表征這些成分的PK特性，需要幾種分析方法，如下所述：

1.ELISA免疫分析測定結(jié)合物和總抗體的動(dòng)力學(xué)曲線。
2.TFC-MS/MS，定量游離藥物/代謝物。
3.高分辨質(zhì)譜用于體內(nèi)藥物抗體比分析。

此外，有兩種類型的 ELISA 免疫測定用于定量測量 ADC 分析物：第一種類型的分析測量總抗體，即 DAR 大于或等于零的 ADC。第二種分析方法測量藥物結(jié)合抗體，定義為 DAR 大于或等于 1 的 ADC。

其他分析方法有尺寸排阻色譜法 (SEC) 和疏水相互作用色譜法 (HIC)。 SEC 是常用的液相色譜 (LC) 技術(shù)，用于確定聚集抗體的數(shù)量。該技術(shù)也可用于 ADC。盡管 HIC 是一種用于蛋白質(zhì)分離、純化和表征的傳統(tǒng)技術(shù)，但該技術(shù)現(xiàn)在正用于 ADC 表征和分析。

細(xì)胞毒性有效負(fù)載

ADC細(xì)胞毒性有效負(fù)載應(yīng)具有以下特征：

1.分子的有效負(fù)載應(yīng)該小，缺乏免疫原性，并且可溶于水緩沖液，以便它們可以很容易地偶聯(lián)。
2.細(xì)胞毒有效負(fù)載應(yīng)具有適當(dāng)?shù)闹苄浴?/span>
3.有效負(fù)載的目標(biāo)應(yīng)位于小區(qū)內(nèi)部。
4.有效負(fù)載在血液中應(yīng)穩(wěn)定。

目前，常用的細(xì)胞毒性藥物效應(yīng)分子有微管抑制劑（auristatins/maytansinoids）、DNA損傷劑（卡利剎霉素/duocarmycins/anthracyclines/吡咯并苯二氮卓二聚體）和DNA轉(zhuǎn)錄抑制劑（Amatoxin/Quinolinealkaloid（SN-38））。已批準(zhǔn)上市的幾款A(yù)DC藥物總共使用了6種不同的小分子藥物，其中3款A(yù)DC藥物使用MMAE作為結(jié)合藥物，2種藥物使用卡利車霉素作為結(jié)合藥物。 MMAF、DM1、SN-38、Dxd也被成功使用。

藥物抗體比（DAR）

DAR 是指單個(gè)單克隆抗體上附著的有效負(fù)載分子的平均數(shù)量，通常在 2 至 4 個(gè)分子之間。在極少數(shù)情況下，通過使用親水連接器有效負(fù)載（例如 Enhertus 和 Trodelvys）可以安全地實(shí)現(xiàn)高達(dá) 8 的 DAR。 DAR對于ADC的療效判定非常重要，DAR可能影響藥物在循環(huán)中的穩(wěn)定性、PK以及ADC的毒性。

研究表明，與DAR值<6的ADC相比，DAR值高（7-14）的ADC具有更快的清除率和較低的體內(nèi)療效。 DAR 值及其對穩(wěn)定性和 PK 的影響還取決于偶聯(lián)位置和連接子的大小。

通常對賴氨酸或半胱氨酸進(jìn)行修飾來生產(chǎn)ADC。賴氨酸是連接底物和抗體常用的氨基酸殘基之一。賴氨酸通常存在于抗體表面，因此很容易偶聯(lián)。

其他氨基酸如半胱氨酸、酪氨酸也可以修飾，利用馬來酰亞胺修飾半胱氨酸合成ADC如Adcetriss、Polivys、Padcevs、Enhertus、Trodelvys和Blenreps。

鏈接器

Linker是ADC重要的組成部分，決定著ADC的藥物釋放機(jī)制、PK、治療指標(biāo)和安全性。早期的 ADC 連接體化學(xué)不穩(wěn)定，例如二硫化物和腙。這些連接體在循環(huán)中不穩(wěn)定，半衰期短，通常為一到兩天。最新一代的連接體在體循環(huán)中更加穩(wěn)定，例如肽和葡萄糖醛酸連接體。最常見的兩種連接器如下：

可切割接頭

裂解接頭對細(xì)胞內(nèi)環(huán)境敏感，通過細(xì)胞內(nèi)分解代謝和解離的聯(lián)合作用釋放游離的效應(yīng)分子和抗體，如酸裂解接頭和蛋白酶裂解接頭。它們通常在血液中穩(wěn)定，但會(huì)在低 pH 值和富含蛋白酶的溶酶體環(huán)境中快速裂解，釋放效應(yīng)分子。此外，如果效應(yīng)分子可以跨膜，則可以通過發(fā)揮潛在的旁觀者效應(yīng)來消除腫瘤。

不可切割的接頭

不可切割連接子是新一代連接子。與可裂解接頭相比，它具有更好的血漿穩(wěn)定性。由于不可切割接頭可以比可切割接頭提供更高的穩(wěn)定性和耐受性，因此這些接頭可以減少脫靶毒性，并提供更大的治療窗口。

免疫原性

在針對8種ADC的11項(xiàng)臨床試驗(yàn)中，ADA的基線發(fā)生率在1.4%至8.1%之間，基線后ADA的發(fā)生率在0-35.8%之間。這些值在治療性單克隆抗體的范圍內(nèi)。一般來說，血液腫瘤患者中 ADC 的 ADA 發(fā)生率低于實(shí)體瘤患者；大多數(shù) ADA 都是針對 ADC 的單克隆抗體結(jié)構(gòu)域。此外，在大多數(shù)患者中，這些 ADC 的半抗原樣結(jié)構(gòu)不會(huì)比治療性單克隆抗體帶來更大的免疫反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。

ADC藥代動(dòng)力學(xué)模型

應(yīng)用模型方法可以整合PK、療效和安全性數(shù)據(jù)，滿足ADC藥物研發(fā)不同階段的需求，如：靶點(diǎn)選擇、抗體親和力、接頭穩(wěn)定性、動(dòng)物對人的外推、劑量選擇和調(diào)整、ER由于ADC具有多種清除途徑（解離和分解代謝）以及多種分析物復(fù)雜的PK特性，其動(dòng)力學(xué)模型也較為復(fù)雜。

不同的型號(hào)有不同的應(yīng)用。例如，二室模型和PBPK模型可以用來描述ADC的穩(wěn)定性特征，參數(shù)包括清除率、解離率和代謝率等。目前ADC藥代動(dòng)力學(xué)研究主要采用非房室模型、群體藥代動(dòng)力學(xué)模型、基于機(jī)制的模型、基于生理的模型等。

概括

在ADC藥物的研發(fā)過程中，臨床藥理學(xué)起著非常重要的作用。通過生物分析技術(shù)的不斷發(fā)展，全面地闡明ADC藥物的PK/PD特性，對于推動(dòng)更多低毒、高效的ADC藥物的研發(fā)具有重要意義。重要的。 ADC藥物也將在腫瘤治療領(lǐng)域展現(xiàn)出更強(qiáng)大的優(yōu)勢。