精准追踪肿瘤：肿瘤治疗的“魔法子弹”
抗体偶联药物（ADC）彻底改变了肿瘤治疗格局，在多种癌症类型中取得了显著的临床成果。ADC 被誉为精准医学的“魔法子弹”，提升了肿瘤治疗的成功率，使患者获得更具靶向性的治疗，同时减少了对健康组织的附带损伤。在竞争激烈的肿瘤领域，新一代 ADC 已成为最受追捧的生物药之一。其多功能性与特异性，使药物设计与开发得以实现精细调控。近来，研究者开始探索更先进的生物药，例如携带双细胞毒性弹头的抗体，或并非用于直接杀伤细胞、而是用于免疫调节的有效载荷。由此，双特异性抗体偶联药物（bsADC）应运而生：其两条臂上各具不同的抗原结合位点，可同时靶向不同蛋白，实现双重作用机制。最新出现的则是一类双表位抗体偶联药物（bpADC），靶向同一蛋白上的两个不同表位，从而增强结合亲和力与治疗精准度。
精准再升级：以双靶向提升 ADC 疗效
采用双特异性抗体可省去单靶点抗体需要序贯给药的麻烦，但也带来一系列新的挑战。每种生物药的疗效与毒性特征，都取决于其核心组分——抗体、连接子与有效载荷——的精细设计。理想的药物应能特异且牢固地结合癌细胞，在血液中保持稳定，并在抵达靶点前始终携带其毒性载荷。到达癌细胞后，药物应被迅速内吞，并在细胞内释放致死性弹头；在理想情况下，毒素还可扩散至肿瘤微环境中的邻近恶性细胞。[1]
双靶点，同一使命：锁定并清除
恰当的双靶点选择是设计有效双特异性抗体的关键。肿瘤生物药研发面临的主要挑战，在于找到主要表达于肿瘤细胞表面、而在健康组织中几乎不表达或完全不表达的靶点。针对此类靶点的高亲和力抗体，是能够选择性杀伤肿瘤、同时将对靶点、非肿瘤组织的毒性降至最低的理想候选药物。借助 bsADC 可同时靶向两种肿瘤特异性蛋白，从而提高与肿瘤细胞的结合亲和力和内吞效率，带来更强的载荷递送与更优疗效。对于两种抗原表达水平各异的细胞，bsADC 同样能够发挥作用。为建立可靠的 bsADC 临床前验证平台，ChemPartner 的科学家选用了两个肿瘤相关抗原（TAA）——人表皮生长因子受体 2（HER2）与滋养层细胞表面抗原 2（TROP2）。这两种抗原在多种肿瘤中常见表达并共表达，包括胃癌、结直肠癌、膀胱癌、乳腺癌及非小细胞肺癌（NSCLC）。由于在正常细胞中罕见表达，TROP2 近年来已成为 ADC 设计中颇具吸引力的靶点。[2][3]
我们首先建立了针对 HER2 × TROP2 的双靶点 ELISA 检测方法，用于确认生物药的结合活性。我们检测了单特异性构建体，包括抗 HER2 的 Trastuzumab（Tras），以及两款抗 TROP2 抗体：sacituzumab（Saci）与 datopotamab（Dapo）；随后构建了它们的双特异性组合 Saci-Tras 与 Dato-Tras，并确认其具备双特异性结合能力。
随后，我们建立了通用型细胞结合检测平台，用于评价抗体及 ADC 对 HER2 与 TROP2 表达水平各异的细胞的特异性。我们的结合检测细胞组合涵盖多种成熟的人源细胞系，包括非小细胞肺癌细胞系 NCI-H1975、卵巢癌细胞系 SK-OV-3、胃腺癌细胞系 NCI-N87，以及肺黏液表皮样癌细胞系 NCI-H292。
以下两个示例，展示了两种 TAA 表达模式不同的细胞系所呈现的差异化结合特征s
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ADC 与靶点结合后，必须被癌细胞内吞才能发挥作用。我们建立了抗体内吞检测方法，并在 HER2 与 TROP2 表达水平不同的细胞系上进行了测试，包括非小细胞肺癌细胞系 NCI-H1975 与胃腺癌细胞系 NCI-N87。
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连接有度，方能制胜：设计治疗效能优异的连接子
连接子的化学性质，在很大程度上决定了抗体偶联药物的疗效与毒性。可裂解连接子与不可裂解连接子各有优势，也各自带来独特挑战。例如，可裂解连接子在血浆中稳定性可能较低，但可让载荷扩散至靶细胞之外，作用于肿瘤微环境中的其他癌细胞；不可裂解连接子则只能将载荷递送至表达靶抗原的细胞，其在血浆中更稳定，治疗窗更宽。科学家已设计出高度精巧的连接子，可在严格限定的条件下被裂解：最常见的一类在细胞外环境中稳定，而在溶酶体的酸性环境中被切断；另一类利用二硫键，可被细胞内空间的谷胱甘肽还原性裂解，而在血浆循环中保持完整；还有一些连接子含肽段或葡萄糖醛酸基团，借助细胞内或肿瘤微环境中的特定水解酶释放载荷。[1]
我们采用溶酶体可裂解二肽 valine-citrulline（vc）连接有效载荷 monomethyl auristatin E（MMAE），构建了全人源 bsADC，平均药物抗体比（DAR）为 4.2。随后，我们使用多种细胞系验证了该 bsADC 的细胞毒性。
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临床前的终极考验：体内肿瘤模型验证
我们在两种皮下异种移植模型中测试了这些 ADC：来源于非小细胞肺癌的 NCI-H1975 细胞系，以及乳腺癌模型 JIMT-1。在 NCI-H1975 模型中，两款 bsADC 在三个剂量水平上均呈现良好的剂量-效应关系，且在中、高剂量下显著延长了动物生存期。在 JIMT-1 模型中，高剂量 bsADC 治疗较溶媒对照组显著缩小了肿瘤体积。在相同剂量水平下，bsADC 的疗效与单特异性 ADC 相当。
bsADC 在皮下 NCI-H1975 模型（NSCLC）中的疗效
bsADC 在皮下 JIMT-1 模型（乳腺癌）中的疗效
新一代 ADC，需要新一代临床前平台
靶向 HER2 与 TROP2 的双特异性 ADC 的研发，标志着精准肿瘤学一次令人振奋的跨越，对 TAA 表达异质性明显的肿瘤尤为如此。在我们的模型中，搭载 vcMMAE 载荷的抗 HER2 × TROP2 双特异性抗体可诱导快速内吞，并表现出更强的肿瘤杀伤效率与特异性：在 TROP2 高表达、HER2 中/低表达的细胞系中，IC50 处于亚纳摩尔级。此外，体内异种移植研究显示，其安全性特征与药代动力学表现良好，抗肿瘤疗效优于单独靶向 HER2 或 TROP2 的 ADC 单药。这些结果印证了 bsADC 在临床上的变革潜力，同时也凸显出建立稳健、全面的临床前评价平台的迫切需求。随着生物技术与制药肿瘤领域对双特异性 ADC 的关注持续升温，建立经过验证的临床前体系，对疗效、特异性、内吞能力与安全性进行基准评价，将成为发现新一代救命疗法的关键。在这一竞争激烈且快速演变的领域，严谨、高通量的临床前验证不仅是研发基础，更是一种竞争优势。
参考文献
[1] Schlam, I., Moges, R., Morganti, S., Tolaney, S. M., & Tarantino, P. (2023). Next-generation antibody-drug conjugates for breast cancer: Moving beyond HER2 and TROP2. Critical reviews in oncology/hematology, 190, 104090.
[2] Su, P. L., Furuya, N., Asrar, A., Rolfo, C., Li, Z., Carbone, D. P., & He, K. (2025). Recent advances in therapeutic strategies for non-small cell lung cancer. Journal of hematology & oncology, 18(1), 35. https://doi.org/10.1186/s13045-025-01679-1
[3] Davis, A. A., Hesse, J., Pereira, P. M. R., & Ma, C. X. (2025). Novel treatment approaches utilizing antibody-drug conjugates in breast cancer. NPJ breast cancer, 11(1), 42. https://doi.org/10.1038/s41523-025-00743-w
