ADC药物偶联技术的发展及相关的质量研究

孟庆满

摘要：在医药科研事业快速发展的背景下，ADFC药物方面的研发投入不断增加，与之相关的偶联技术也快速发展，对这一药物的毒副作用和抗癌效果皆具有重大影响，因此，应在有关方面加强研究投入。本文分析ADC药物偶联技术，并进行偶联创新，通过实验分析其效果和质量，为相关工作开展提供有益借鉴。

关键词：ADC药物；偶联技术；质量分析

引言 ADC为抗体偶联药物的英文缩写，在抗癌方面效果较好，属于抗体类药物，具有特异性靶向作用，具体为单克隆抗体，对于细胞的杀伤效果较为明显，由化学毒性小分子和将二者连接在一起的连接物组成。通过药理学分析，ADC可以将小分子毒素与抗体连接在一起，发挥单克隆抗体的特异性靶向作用，携带毒物靶向进入靶细胞，产生集中杀伤癌细胞的效果，与此同时，避免药物向其他组织扩散，减少其对其他组织的毒副作用，强化治疗效果^[1]。由此可见，应加强相关研究投入，提升ADC药物的疗效。

1.ADC药物偶联技术发展探究

（1）常用药物偶联技术

ADC属于一种复合物，在偶联过程中，方式不同，产生的药效也不尽相同，当前，较为常用的偶联方式主要包括以下两种：其一，将连接子作为连接“工具”，将小分子药物与单克隆抗体表面的赖氨酸连接在一起。例如，T-DM1则使用这一偶联方法^[2]。经过实践研究，不同抗体的赖氨酸数量不同，不同部位的赖氨酸数量也存在差异，且偶联时的难易程度也受其影响，体现个性化特点，所以，通过赖氨酸进行偶联的ADC药物在异质性方面较为突出，一个抗体分子可以与多个小分子药物进行偶联，不利于开展产品质量研究；其三，依然使用连接子进行偶联，但连接对象发生变化，具体为构成抗体分子链之间二硫键的半胱氨酸。每个IgG1分子最多可以与8个小分子药物偶联。但是，由于药物-抗体比过大，导致药物半衰期下降，降低其疗效。因此，在有关方面还需继续深入研究，最大化的提高药物疗效。

（2）药物偶联创新

在研究中，为了解决ADC药物偶联带来的半衰期降低问题，可以选择TRAIL作为载体。TRAIL属于肿瘤坏死因子相关的凋亡诱导配体，当与死亡受体RD4和DR5结合在一起时，可对死亡细胞诱导，使其凋亡^[3]。TRAIL蛋白总长度由281个氨基酸构成，主要功能部位为114-281氨基酸，单体TRAIL蛋白可以通过230位半胱氨酸螯合锌离子，组成三聚体。经过实验验证，将TRAIL与vcMMAE偶联在一起，并对其进行PEG长循环修饰，且对TRAIL在同一点位实施PEG或MMAE的双修饰，能够提升TRAIL的稳定性，延长其半衰期，使之由27min延长为4.6h，强化治愈效果。

2.ADC药物偶联技术的质量研究

本文在进行ADC药物偶联技术的质量研究时，主要以TRAIL和PEG-TRAIL-MMAE偶联体为例，对比分析其体内抗肿瘤活性。详细的研究过程如下所示。

（1）实验设计

首先，选择40只BALB/cNude小鼠，均为雌性，4-6周，对其实施TRAIL以及偶联物的体内活性检测。采集处于对数生长期的NCI-H460细胞，使用预冷之后的PBS清洗两遍，调整其密度，达到5*10⁷个/mL，置于PBS之中。总计三只小鼠，每只小鼠腋皮下部注射100μL调整好的溶液。观察小鼠的变化，如果出现白色小点，证明其产生肿瘤，当其生长到1500mm³时，切割肿瘤，置于PBS之中。在这一环节，需要将肿瘤组织切割成1.0mm³的小块，将其移植到其余37只小鼠的右腋皮下。经过13天的生长期，移植的肿瘤大小为190mm³左右，按照每五只小鼠划分为一组，总计7组，即PBS小组、TRAIL 95-281小组、N109C小组、PEG/MMAE=0：3小组、PEG/MMAE=1：1小组、PEG/MMAE=1:2小组、PEG/MMAE=2:1小组。对于每组的药物实施稀释和除菌处理，给药标准为20mg/kg，200μL/只，周期为3天一次，总计给药4次。通过肿瘤大小测量和小鼠体重测量得出分析数据。在结束给药之后，平均每三天对肿瘤和小鼠体重测量一次。其中，肿瘤体积计算公为：V=（L*W²）/2，在公式之中，V代表肿瘤体积（mm³）L代表肿瘤在纵向方面的长度值（mm），W代表肿瘤在横向方面的长度值（mm），测量工具为游标卡尺。小鼠体重方面，可以使用天平测量，在给药后的21天停止测量，实验结束。实验结束后，小鼠禁食12h，采集小鼠血样，剥离其肿瘤，对其拍照，并去除小鼠肝、肺、肾置于10%福尔马林之中。按照要求制备血清，保存在-80℃，可以用于检测生化指标。

（2）实验结果

根据实验结果绘制图1，直观反映不同偶联技术下的药物质量，得出结果如下：其一，PEG/MMAE=1:2小组对于肿瘤抑制效果最佳，其次为PEG/MMAE=2:1；其二，TRAIL和N109C组虽然也进行给药，但对肿瘤并未产生抑制效果。其三，PEG/MMAE=2:1在两次给药之后，能够有效抑制肿瘤生长，但在第三次给药后，肿瘤体积增加。分析其原因，反复给药模式下，TRAIL可以诱导肿瘤的耐药性，加之PEG/MMAE=2:1携带的MMAE较少，难以改变TRAIL产生耐药性造成的肿瘤加速生长问题；其四，PEG/MMAE=0：3小组在完成初次给药之后，肿瘤减小，当给药量为20mg/kg时，MMAE为1.17mg/kg，超出MMAE最大耐受剂量时，小鼠无法承受MMAE带来的毒性，体重下降。

图1 实验结果图

（3）实验结论

通过上述结果得出结论如下：其一，PEG-TRAIL-MMAE偶联之后对于肿瘤的抑制效果加强，证明ADC药物应着重偶联方式研究和选择；其二，PEG/MMAE的配合比对于肿瘤抑制效果具有影响，应合理对其进行控制；其三，MMAE具有毒性，必须保证其使用量合理，以免产生毒副作用。

3.结束语

综上所述，ADC药物偶联技术正处于快速发展阶段，且对于药物的抗癌效果和束缚作用均具有重要影响，所以，必须合理进行偶练技术选择。经过研究，使用TRAIL技术，将TRAIL与vcMMAE偶联在一起，并对其进行PEG长循环修饰，能够强化抗肿瘤效果，PEG/MMAE=1:2小组对于肿瘤抑制效果最佳，可以作为偶联研究借鉴。

参考文献

[1]QI Lian-quan, WEI Wei, CHANG Cui-yun,等. 抗体偶联药物及其质量研究与质量控制%Characterization and quality control of antibody drug conjugates: a review[J]. 中国新药杂志, 2019, 028(012):1428-1432.

[2]徐鑫、苏铮、肖典、谢菲. 首个靶向叶酸受体α抗体偶联药物——msirvetuximab soravtansine[J]. 临床药物治疗杂志, 2020, v.18(12):22-27.

[3]张恒宾, 徐珺, 曹雪梅,等. 抗体偶联药物抗CD30-MCC-DM1的制剂处方研究[J]. 中国医药生物技术, 2019(6):500-505.