近幾年抗體偶聯藥物發展迅猛，該項技術也在不斷的成熟，越來越多的企業布局ADC藥物，目前已有十幾款ADC藥物獲批上市，八十多款ADC藥物處于不同的臨床試驗階段；抗體-藥物偶聯物(ADC)由單克隆抗體(mAb)、細胞毒性有效載荷和連接子組成，本文主要介紹近幾年連接子的研究應用進展，希望對連接子的選擇設計有一定的幫助；

理想的連接子在循環系統中保持穩定，并在腫瘤中釋放細胞毒性有效載荷。然而，現有的連接子通常會非特異性地釋放有效載荷，從而可能導致脫靶毒性。因此，在ADC藥物的設計中，通過調整連接子的重要參數，如偶聯化學、連接子長度和連接子空間位阻等，來實現ADC穩定性和有效載荷釋放效率之間的平衡，從而達到ADC藥物預期的療效。在過去幾年中，人們開發了許多新的連接子，包括組織蛋白酶可裂解連接子、酸可裂解連接子、GSH可裂解連接子、Fe(II)可裂解連接子、新型酶可裂解連接子、光響應可裂解連接子和生物正交可裂解連接子。其中，組織蛋白酶、GSH和酸可裂解連接子已被充分研究并應用于獲批的ADC藥物中^[1]。

組織蛋白酶可裂解連接子

2017年，Caculitan等人^[2]發現纈氨酸瓜氨酸(Val-Cit)連接子對多種組織蛋白酶表現出廣泛的敏感性，包括組織蛋白酶B、組織蛋白酶K、組織蛋白酶L等。為了提高選擇性，Wei等人^[3]設計了一種使用環丁烷-1，1-二甲酰胺(cBu)結構的連接子，該結構主要依賴于組織蛋白酶B。

在細胞內，組織蛋白酶B抑制劑能夠有效地抑制(超過75%)含cBu-Cit連接子的藥物釋放，而組織蛋白酶K抑制劑沒有顯著的效果。相反，傳統的含Val-Cit的連接子似乎對所有單一蛋白酶抑制劑耐受(組織蛋白酶B、L和K的抑制劑均小于15%)。同時，與含有Val-Cit連接子的ADC相比，含有cBu-Cit連接子的ADC在體外表現出更大的腫瘤抑制作用。

此外，肽連接子的優化不僅限于開發新的結構，肽連接子可以通過最小的結構變化進行優化，如氨基酸的類型和結構化學。一些研究將Val-Cit和Val-Ala二肽結構與MMAE的有效載荷連接進行了比較。在非內化抗體的情況下，結合到工程化半胱氨酸的Val-Cit和Val-Ala連接子都表現出類似的特征，并且比Val-Lys和Val-Arg類似物表現出更好的性能。在使用隨機半胱氨酸結合的抗Her2 ADC的情況下，與Val-Cit相比，Val-Ala在高DAR結構中顯示出較少的聚集性。另一方面，兩種連接子顯示出相似的緩沖穩定性、組織蛋白酶B釋放效率、細胞活性和組織病理學特征^[4-6]。

酸可裂解連接子

酸可裂解連接子利用腫瘤組織(4.0–5.0)和血漿(～7.4)之間的pH差異選擇性地將有效載荷釋放到腫瘤組織中^[7]。這種策略在Mylotarg中取得了最早的臨床成功，后來被用于Besponsa2^[8,9]。然而，酸可裂解連接子的穩定性不足嚴重限制了它們在ADC中的應用，苯酮衍生的腙連接子在人和小鼠血漿中的水解時間為t_1/2=2 天。Sacituzumabgovitecan (Trodelvy) 的血清穩定性(包含酸可裂解碳酸酯接頭)為 t_1/2= 36 h 其結果也不太令人滿意^[10]。因此，酸可裂解的抗體偶聯藥物需要更穩定的連接子或中度毒性的有效載荷。2019年，開發了一種新型的甲硅烷基醚連接子-高毒性的單甲基auristatinE(MMAE)偶聯藥物^[11]。

這種設計大大提高了酸可裂解連接子的穩定性，有效支持高毒性有效載荷的酸可裂解抗體偶聯藥物。與傳統的肼連接子和碳酸酯連接子相比，新型甲硅烷基醚連接子-MMAE偶聯藥物在人血漿中的半衰期超過7天。這種新型的含有甲硅烷基醚連接子的ADC具有很強的細胞抑制活性(HER2+細胞系，IC50= 0.028-0.170 nmol/L)，并且在小鼠異種移植模型中表現出比單克隆抗體更好的治療效果。

與血漿(~5µmol/L) 相比，谷胱甘肽(GSH)可裂解連接子依賴于細胞質中更高水平的谷胱甘肽(1-10mmol/L)^[12]。二硫鍵最常用于這些連接子中。然而，目前的二硫鍵構建體不能實現高循環穩定性和有效細胞內釋放的完美結合。2017年，Thomas等人^[13]試圖通過將小分子藥物直接連接到THIOMAB抗體中的工程化半胱氨酸上來解決這個問題。

通過直接連接到抗體，對抗體的空間保護將增加循環穩定性。首先，通過篩選共軛位點，他們確定LC-K149C是二硫鍵的穩定共軛位點。體內穩定性研究表明，當DM1通過二硫鍵與K149C連接時，即使在7天后仍有超過50%的藥物保持連接狀態。一項體內功效研究表明，這種新型抗CD22-DM1-ADC可以在人淋巴瘤腫瘤異種移植小鼠模型中以3mg/kg 的單劑量誘導腫瘤消退。此外，這種新穎的Cys連接的二硫鍵共軛策略也可以通過插入自切割二硫鍵連接體應用于非硫醇有效載荷，例如MMAE。同年，這種新策略被用于制備以PBD作為有效載荷的ADC^[14]。

與馬來酰亞胺肽(Val-Cit)-PBD-ADC相比，新型二硫化物ADC在人非霍奇金淋巴瘤腫瘤異種移植小鼠模型中在多個劑量下表現出相似的活性。同時，這種新型二硫化物-ADC的MTD高于Val-Cit-ADC。總之，這些結果證明了新型連接子在改善生物物理特性和增加ADC治療指數方面的潛力。

異常的鐵代謝可以提高游離的亞鐵水平^[15]。基于這種策略，增加未結合的亞鐵濃度已被用于前藥設計^[16]。2018年，Spangler等人^[17]報道了一種Fe(II)反應性1，2，4-三氧戊環支架(TRX)連接子，并將此連接子用于ADC。

TRX的O-O鍵和Fe(II)之間通過Fenton反應裂解連接子，提供羰基中間體并通過β-消除釋放有效載荷。

在一項體外細胞毒性研究中，含有TRX連接子的ADC在抗原陽性細胞(EC50= 0.07 nmol/L)中表現出與經典的含有Val-Cit連接子的ADC相似的活性。然而，含有TRX連接子的ADC在抗原陰性MDA-MB-468細胞系中有顯著毒性(EC50=0.61nmol/L)。這種不穩定性是由金剛烷部分與抗體上附近位點之間的非特異性相互作用引起的，導致三氧戊環雜環裂解。研究人員打算通過在抗體和金剛烷之間添加惰性聚乙二醇(PEG)間隔物來避免ADC中的這種反應。

預知下文，敬請期待連接子最新研究進展文獻解讀之二。

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