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胞藥物連接而成。它既具有傳統(tǒng)小分子化療的強大殺傷作用，又具有抗體藥物的腫瘤靶向特性。自從第一個ADC（Mylotarg）被批準用于治療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的整個開發(fā)過程是一項艱巨且富有挑戰(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部分/代謝物進行藥代動力學(xué)分析不同，ADC 需要測量多個部分來表征其 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 藥代動力學(xué)概述

藥代動力學(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力學(xué)的影響。信息。這些藥代動力學(xué)參數(shù)可用于為患者設(shè)計最佳給藥方案。

應(yīng)該認識到，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，因為 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 批準的 ADC 的特性和 PK。

ADC的藥代動力學(xué)特征

一般來說，給藥后體內(nèi)會涉及四個過程。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。由于對細胞毒性有效負載的反應(yīng)和細胞毒性物質(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的分布也會受到靶抗原表達和內(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 在到達腫瘤細胞之前在細胞（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、受體/細胞密度、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通過特定途徑進入溶酶體后可被降解，與靶標結(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濾過排出體外。同時，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。

細胞毒性有效負載

ADC細胞毒性有效負載應(yīng)具有以下特征：

1.分子的有效負載應(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.細胞毒有效負載應(yīng)具有適當?shù)闹苄浴?/span>
3.有效負載的目標應(yīng)位于小區(qū)內(nèi)部。
4.有效負載在血液中應(yīng)穩(wěn)定。

目前，常用的細胞毒性藥物效應(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 是指單個單克隆抗體上附著的有效負載分子的平均數(shù)量，通常在 2 至 4 個分子之間。在極少數(shù)情況下，通過使用親水連接器有效負載（例如 Enhertus 和 Trodelvys）可以安全地實現(xiàn)高達 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的藥物釋放機制、PK、治療指標和安全性。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

裂解接頭對細胞內(nèi)環(huán)境敏感，通過細胞內(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項臨床試驗中，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)不會比治療性單克隆抗體帶來更大的免疫反應(yīng)風險。

ADC藥代動力學(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：靶點選擇、抗體親和力、接頭穩(wěn)定性、動物對人的外推、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，其動力學(xué)模型也較為復(fù)雜。

不同的型號有不同的應(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藥代動力學(xué)研究主要采用非房室模型、群體藥代動力學(xué)模型、基于機制的模型、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)出更強大的優(yōu)勢。