多特异性 ADC：破解肿瘤治疗最棘手难题的方案
抗体偶联药物（ADC）将经过精心设计的单克隆抗体与化疗药物相结合，可实现对肿瘤细胞的靶向递送。以 ADC 靶向肿瘤，能够减轻传统化疗常见的全身性毒性，从而拓宽治疗窗。20 世纪初，Paul Ehrlich 提出了“魔法子弹”的构想——一种能够选择性作用于致病细胞、同时不伤及健康组织的治疗药物。这一理念后来与 ADC 联系在一起。然而，要把这类所谓“魔法子弹”的构想真正转化为有效的肿瘤疗法，在实践中被证明极为困难。最常见的障碍包括内化效率低、有效载荷效力有限、脱靶毒性或药物过早释放，以及耐药性，这些都限制了临床疗效。
ADC 主要是在肿瘤领域带来了革命性变化，但也被作为治疗自身免疫性疾病和神经退行性疾病的大分子生物药加以探索。然而，即便是当前第四代 ADC，在临床中同样未能摆脱种种挑战。.
一条正在被积极研究的技术路线是开发多特异性 ADC，它可能为应对上述挑战提供可行策略。以双表位 ADC（BpADC）为例，它能够结合同一蛋白上的两个不同表位，大幅提升靶点结合亲和力，促进受体在细胞表面聚集，并驱动更高效、更快速的内化。双特异性 ADC（BsADC）则可靶向两种不同的肿瘤特异性抗原，例如 TROP2 与 HER2，从而提升精准性、具备克服肿瘤异质性的能力，并对耐药问题形成应对。由于这两个靶点很少同时在健康细胞中过表达，脱靶毒性得以降到最低。BsADC 还能将靶向给药与免疫系统激活结合起来，从而增强免疫应答。例如，一种 BsADC 可同时靶向肿瘤细胞上的 CD46 和一种能激活免疫细胞的蛋白，如自然杀伤（NK）细胞上的 NKp30 或 T 细胞上的 CD3。近来，免疫检查点也被用作靶点，例如检查点配体 PD-L1，以阻止肿瘤抑制 T 细胞增殖、逃避免疫系统的攻击。此外，三特异性 ADC（TsADC）也正在研究中，此类分子可靶向两种肿瘤相关抗原，外加一种 T 细胞/NK 衔接子或检查点蛋白。[1][2]
双特异性抗体既可靶向肿瘤细胞上的抗原，又能招募 T 细胞以增强免疫应答。此外，它们还可携带细胞毒性、激动剂、降解剂或免疫调节类有效载荷。
多特异性 ADC 的工程设计：1 + 1 未必等于 2
设计一款 BsADC，并不只是把两个分别对应单特异性 ADC 的抗原结合位点简单拼接、当作联合用药来用。多特异性 ADC 具有独特的双重结合亲和力，其药代动力学（PK）与药效动力学（PD）特征很可能截然不同。因此，必须仔细调控亲和力比例，以实现同步结合或顺序结合——取决于所需的设计目标。同样，药物抗体比（DAR）通常介于 2–4 之间，必须在效力获益与快速清除、毒性风险之间保持平衡。DAR 的高低通常高度取决于有效载荷的毒性与效力：对于 PROTAC 或拓扑异构酶抑制剂等非毒素类载荷，需要更高的 DAR 才能达到治疗效果，但也不能高到引起 ADC 聚集。近年 ADC 领域的进展催生了双载荷模式，这要求精确控制药物抗体比（DAR），并在两种不同的细胞毒性载荷之间保持稳定的配比平衡。双载荷 ADC 通过同时作用于多条细胞通路，是克服肿瘤耐药的一种颇具前景的策略。[3]
多特异性 ADC 的设计需要以整体视角整合各项相互关联的技术，才能打造出有效且安全的治疗药物。
ChemPartner：多特异性模态的综合筛选平台
我们是一家临床前 CRO，专长覆盖各类分子模态，凭借规模化能力与灵活的合作模式，与富有远见的生命科学企业携手，帮助其高效、快速地把可规模化生产、改变患者生活的药物推向市场。我们整合式的 ADC 开发平台涵盖抗体发现、连接子-载荷化学、蛋白工程、生物偶联，以及全面的体外与体内表征。我们已构建起多样化的 ADC 产品组合，包括单特异性、双特异性、双表位和三特异性形式，涵盖单载荷与双载荷偶联物。
双特异性 ADC
我们的 BsADC 平台已通过搭载 vcMMAE 载荷的抗 HER2 × TROP2 BsADC 得到验证：该分子表现出快速内化和强效的肿瘤细胞杀伤作用，在 TROP2 高表达、HER2 中/低表达的细胞系中，IC50 达到亚纳摩尔级。异种移植研究进一步证实，其抗肿瘤疗效优于单独靶向任一抗原的单药 ADC。点击此处，可在我们的博客文章中了解更多。
三特异性 ADC
我们已设计并验证了一款靶向 HER2 × TROP2 × PD-L1 的三特异性抗体，与相应的单特异性和双特异性前体分子相比，其结合与内化表现更优。与细胞毒性载荷偶联后，该 TsADC 展现出很强的效力，表明多个靶点的协同结合可显著改善治疗结局，并降低肿瘤逃逸机制发生的可能性。
HER2×TROP2×PD-L1 三特异性 ADC 的结构及其与 HCC1954（一种上皮性乳腺癌细胞系）的结合。与亲本单克隆抗体及单特异性抗体（mAb）相比，该 ADC 的结合更强。
双表位 ADC
我们利用具备共结合能力的抗 PD-L1 单克隆抗体，组装出双特异性抗体，并进一步将其开发为强效的 BpADC。这一设计不仅改善了细胞摄取，还通过把直接杀伤肿瘤细胞与免疫调节相结合，增强了细胞毒效应。
双表位 ADC 的结构及其在 MDA-MB-231 乳腺癌细胞系中的内化。与亲本 mAb 相比，BpADC 的内化表现更佳。
双载荷 ADC
我们已建立起成熟的技术体系，可按稳定且可控的比例，生成搭载多种载荷组合的双载荷 ADC，从而实现更强的治疗应答，并拓展其在耐药肿瘤类型中的适用范围。
我们可设计多种构型的双载荷 ADC，包括多位点或单位点、分支连接子等形式。我们通过细胞毒性实验验证了多种构型，并测试了不同的 DAR。
以扎实的科学与灵活的合作推进多特异性 ADC
多特异性 ADC 是靶向肿瘤治疗中令人振奋的新前沿，要求对新模态进行精准设计、具备稳健的药理学基础，并实现多种技术的无缝整合。我们凭借二十年的专业积累加速这一演进——从抗体设计与偶联化学，到深入的 PK/PD 研究与体内验证。我们灵活、端到端的多特异性 ADC 平台可对先进生物药进行优化，以克服耐药并提升治疗指数。凭借经过验证的科学与协作精神，ChemPartner 持续帮助客户把分子的复杂性转化为临床潜力。
参考文献
[1] Allen, C.; Zeidan, A.M.; Bewersdorf, J.P. BiTEs, DARTS, BiKEs and TriKEs—Are Antibody based Therapies Changing the Future Treatment of AML? Life 2021, 11, 465. https://doi.org/10.3390/life11060465
[2] Dong Y, Zhang Z, Luan S, et al. Novel bispecific antibody-drug conjugate targeting PD-L1 and B7-H3 enhances antitumor efficacy and promotes immune-mediated antitumor responses. Journal for ImmunoTherapy of Cancer 2024;12:e009710. doi:10.1136/jitc-2024-009710
[3] Gu Y, Wang Z, Wang Y. Bispecific antibody drug conjugates: Making 1+1>2. Acta Pharm Sin B. 2024;14(5):1965-1986. doi:10.1016/j.apsb.2024.01.009
