抗体偶联药物（ADC）是一类将抗体与细胞毒性载荷相连的复杂治疗药物，通过靶向递送减轻传统化疗带来的全身毒性。尽管 ADC 工程设计进展迅速，但技术局限与对复杂肿瘤生物学的认知不足仍带来诸多挑战。在开发 ADC 这类精巧分子时，我们常常遇到肿瘤穿透性差、载荷提前释放以及局部或全身毒性等问题。在此前的博客中，我们主要讨论了抗体工程。这一次，我们将聚焦连接子与载荷的精细设计——它们对 ADC 的安全性与有效性至关重要。
理想的连接子：在稳定性与可裂解性之间取得平衡
ADC 开发中最常遇到的问题之一是连接子在到达靶点前被裂解，导致载荷在循环系统或非癌组织中释放。目前已获批的 ADC 中，绝大多数（约 80%）采用可裂解连接子，借助化学触发机制在特定的肿瘤环境中诱导裂解并释放载荷。然而，这类连接子本身容易被其他部位的细胞外酶裂解。Val-Cit 等常用连接子采用蛋白水解、二硫键还原和蛋白降解等不同释放方式。这些连接子效果良好，能在靶点位置顺利释放载荷，但也可能造成载荷在全身提前释放，引发脱靶毒性。[1]
理想情况下，ADC 应在肿瘤部位或内化进入癌细胞后才释放载荷。载荷提前释放会降低 ADC 的有效性与安全性。
近来，新的策略被用于让连接子仅在特定理化条件下被激活，例如肿瘤微环境所特有的条件。以 Adcetris 为例，该 ADC 由组织蛋白酶 B 特异性激活。组织蛋白酶 B 是一种细胞内溶酶体半胱氨酸蛋白酶，在乳腺癌、甲状腺癌和结直肠癌中高表达。由于只在细胞内发挥作用，组织蛋白酶 B 使 ADC 得以在肿瘤细胞内部被选择性激活。另一种新型连接子化学采用 legumain 连接子，利用的是一种仅存在于癌细胞中的溶酶体蛋白酶 legumain 的高表达。该技术同样可用于前药设计。例如，在细胞毒性载荷上添加一段亲水性多肽帽——即所谓“细胞捕获器”，只有当其在肿瘤细胞内被 legumain 酶切后才会产生毒性。其他前药策略也已被广泛探索，包括可被 β-葡糖醛酸糖苷酶裂解的葡萄糖醛酸连接子，该酶同样是在癌细胞中上调的溶酶体酶。在这种设计中，β-葡糖醛酸基团用于屏蔽二肽，作为额外保护，避免 ADC 在血浆中循环时发生意外的细胞外裂解。[1][2]
旁观者效应：阻碍还是良机？
连接子—载荷释放的另一个有趣现象是旁观者效应，这是一种涉及局部毒性的不良事件，会造成邻近非癌细胞受损。其成因是细胞毒性载荷扩散进入相邻的健康细胞并造成损伤。旁观者效应可能源于细胞毒性载荷的持续活性——它过于容易扩散到附近组织；也可能源于未被充分代谢的 ADC：当抗原密度不足或内化动力学不佳时，ADC 无法被正常代谢。
旁观者效应通常被视为 ADC 治疗的不良副作用，但在某些情况下也可能带来益处，例如针对结构紧密包裹的肿瘤微环境时。
近来出现了一种名为 dolaflexin 的新型 ADC 技术，通过将载荷限制在靶细胞内来调低旁观者效应。细胞可渗透的载荷 auristatin F-羟丙酰胺进入细胞后会经代谢转化为活性极高但细胞渗透性较低的 auristatin F，并通过名为 fleximer 的连接子与 ADC 相连。这种转化使载荷表现出与 MMAF 等无法被动穿过细胞膜的分子相似的特性。有意思的是，在治疗肿瘤时，旁观者效应也可以被用来增强疗效。扩散的细胞毒性载荷能在肿瘤微环境中传播，在瘤内抗原异质性的情况下提升疗效，采用此类设计的包括 trastuzumab deruxtecan、trastuzumab duocarmazine，以及其他使用 caspase-3 可裂解连接子的 ADC。[2][3]
ChemPartner C2LP 平台：打造更安全的 ADC
上述旨在减少载荷在循环中提前释放、降低脱靶毒性的技术并非万无一失。例如，前药激活依赖缺氧、低 pH 或溶酶体酶等肿瘤特异性触发因素，而这些条件在不同细胞间存在差异。这种差异性可能导致裂解效率低下、疗效减弱。此外，疏水性前药可能引起 ADC 聚集或触发免疫反应，而聚集体激活不完全又会削弱其效力。可调控的旁观者效应同样存在难点，常受肿瘤微环境差异影响，难以精确校准载荷扩散的程度。该技术对工艺要求也较高，因为它依赖具备可修饰特性的复杂载荷。[1][2]
我们专有的 Cleave Twice Linker-Payload（C2LP）平台采用串联裂解连接子，需要连续发生两次酶切才能释放载荷。该新技术依托两个经过精确设计的亲水性可裂解官能团。这一方案提升了连接子稳定性，降低了因提前解离造成的脱靶毒性，防止聚集，并拓宽治疗窗。
为验证这一概念，我们利用该平台制备了抗 HER2 ADC，并开展体外与体内评价。我们以一款经典 ADC 作为对照，针对同一靶点使用搭载 C2LP 的 ADC，并设置不同剂量。我们在旁观者效应模型中进行了测试，所用细胞为三阴性乳腺癌细胞系 MDA-MB-468-Luc 和过表达 HER2 的胃腺癌细胞系 NCL-N87。体外实验中，我们检测了肿瘤体积变化与降复杂度传递函数，以模拟这些药物的代谢过程。
搭载 C2LP 连接子的 ADC 与对照 ADC 处理后肿瘤体积变化及癌细胞代谢情况对比
我们还采用生物发光活体成像（BLI）对旁观者效应模型进行评估。
搭载 C2LP 连接子的 ADC 与对照 ADC 在旁观者模型中的 BLI 成像对比
评估结果显示，在旁观者效应模型中，C2LP-001-ADC 显著缩小了肿瘤体积并降低了 BLI 信号。需要指出的是，该研究中动物体重维持时间也比对照 ADC 组延长了 10 天。
搭载 C2LP 连接子的 ADC 与对照 ADC 治疗后的动物体重对比
我们还通过在雌性 NOG 小鼠中开展 PK/PD 研究，考察 C2LP ADC 如何调控血浆中毒性载荷的释放。我们测试了一款对照 ADC，以及两款 ADC——一款将毒素直接连接，另一款通过 C2LP 连接子连接同一毒素。未使用 C2LP 连接子的 ADC 出现毒素早期释放峰，而 C2LP 的毒素释放更平缓，稳定性更好。
搭载 C2LP 连接子的 ADC 与对照抗体的毒素释放对比
与对照 ADC 相比，我们的 C2LP 技术在体内疗效上表现更优，治疗指数大幅提升。C2LP 显著改善了 ADC 的安全性特征，表现为释放延迟、毒性更低，使动物获得更好的生存。
以创新连接子设计引领更安全、更有效的 ADC
在 ChemPartner，我们相信抗体偶联药物的进步不仅在于更好的分子，更在于更好的设计思维。Cleave Twice Linker-Payload（C2LP）平台所采用的这类更聪明的连接子，代表着让 ADC 更安全、更有效的下一次跃升。凭借二十年经过验证的药物发现经验与灵活协作模式，我们正在重新定义精准药物递送的可能性。我们的科研严谨，我们的合作贴近伙伴，我们的使命共通：携手推动 ADC 创新，加速改变生命的疗法问世。
参考文献
[1] Fong JY, Phuna Z, Chong DY, et al. Advancements in antibody-drug conjugates as cancer therapeutics. J Natl Cancer Cent. 2025;5(4):362-378. Published 2025 Apr 19. doi:10.1016/j.jncc.2025.01.007
[2] Guven H, Székely Z. Leveraging the Tumor Microenvironment as a Target for Cancer Therapeutics: A Review of Emerging Opportunities. Pharmaceutics. 2025;17(8):980. Published 2025 Jul 29. doi:10.3390/pharmaceutics17080980
[3] Yurkovetskiy AV, Bodyak ND, Yin M, et al. Dolaflexin: A Novel Antibody-Drug Conjugate Platform Featuring High Drug Loading and a Controlled Bystander Effect. Mol Cancer Ther. 2021;20(5):885-895. doi:10.1158/1535-7163.MCT-20-0166
