定點偶聯(lián)技術在抗體偶聯(lián)藥物（ADC）中的應用

抗體藥物偶聯(lián)物（Antibody-Drug Conjugates, ADC）已成為一類極具潛力的抗腫瘤治療藥物，目前已有十幾種ADC藥物獲批用于治療多種癌癥。傳統(tǒng)的ADC依賴于將細胞毒素偶聯(lián)至抗體的賴氨酸殘基或鏈間二硫鍵，存在異質(zhì)性高和穩(wěn)定性差的問題，限制了其療效和安全性。為了解決這些問題，研究人員開發(fā)了定點偶聯(lián)技術，將細胞毒素精確偶聯(lián)至抗體的特定位置，如工程化半胱氨酸、谷氨酰胺、非天然氨基酸、短肽標簽和糖鏈等。這些方法顯著提高了ADC的均一性、穩(wěn)定性和藥代動力學特性。

基于工程化氨基酸的定點偶聯(lián)

半胱氨酸定點偶聯(lián)（THIOMAB技術）
THIOMAB技術是首個利用工程化半胱氨酸殘基實現(xiàn)定點偶聯(lián)的方法。通過在抗體重鏈（HC）或輕鏈（LC）的特定位點引入未配對的半胱氨酸，利用硫醇-馬來酰亞胺化學反應實現(xiàn)細胞毒素的精確偶聯(lián)。該方法生成的ADC具有近乎均一的藥物-抗體比（DAR），并顯著提高了治療指數(shù)。多個基于THIOMAB技術的ADC已進入臨床試驗，然而，并非所有半胱氨酸工程化ADC都取得了臨床成功。

硫醇橋聯(lián)偶聯(lián)
硫醇橋聯(lián)技術利用雙功能連接子捕獲兩個游離的半胱氨酸硫醇基團，生成DAR4的ADC，顯著降低了異質(zhì)性例。

谷氨酰胺定點偶聯(lián)
谷氨酰胺殘基可通過微生物轉谷氨酰胺酶（MTGase）進行酶促修飾，實現(xiàn)定點偶聯(lián)。該方法將含胺的細胞毒素或間隔子偶聯(lián)至去糖基化抗體的HC-Q295位點，無需使用還原劑或氧化劑。

基于非天然氨基酸的定點偶聯(lián)
通過在抗體中引入非天然氨基酸（如對乙酰苯丙氨酸pAF、對疊氮甲基-L-苯丙氨酸pAMF和疊氮賴氨酸），可實現(xiàn)細胞毒素的精確和定量偶聯(lián)。該方法生成的ADC具有均一的DAR、高效性和良好的穩(wěn)定性，但也面臨抗體表達困難和潛在免疫原性等挑戰(zhàn)。

基于糖工程的定點偶聯(lián)
糖工程技術利用抗體CH2結構域中的N297糖鏈進行定點偶聯(lián)。目前已開發(fā)了多種方法將細胞毒素偶聯(lián)至糖鏈的不同單糖上，包括巖藻糖、半乳糖、N-乙酰半乳糖胺（GalNAc）、N-乙酰氨基葡萄糖（GlcNAc）和唾液酸（SA）。

巖藻糖偶聯(lián)
Okeley等人報道了利用6-硫代巖藻糖（一種巖藻糖類似物）進行代謝標記，隨后通過馬來酰亞胺化學反應實現(xiàn)偶聯(lián)，生成DAR為1.3的ADC。該方法生成的ADC具有良好的血漿穩(wěn)定性和顯著的抗腫瘤活性。

半乳糖偶聯(lián)
半乳糖或其類似物可通過半乳糖基轉移酶引入抗體。Synaffix的GlycoConnect技術利用內(nèi)切糖苷酶和糖基轉移酶將天然糖鏈轉化為均一的疊氮標記三糖，隨后通過無金屬點擊化學反應實現(xiàn)偶聯(lián)。該技術已應用于多個臨床階段的ADC。

唾液酸偶聯(lián)
唾液酸（SA）可通過酶促轉移至抗體，隨后通過高碘酸氧化與含氨氧基的細胞毒素偶聯(lián)。另一種方法是通過無銅點擊化學反應將C9-疊氮化SA轉移至抗體，并與含細胞毒素的DBCO偶聯(lián)。

糖工程技術的優(yōu)勢在于無需改變氨基酸序列即可實現(xiàn)糖鏈偶聯(lián)，但需要特殊的試劑和酶。

基于短肽標簽的定點偶聯(lián)
短肽標簽（通常為4-6個氨基酸）可通過酶促反應實現(xiàn)定點偶聯(lián)。

谷氨酰胺標簽偶聯(lián)
Strop等人開發(fā)了谷氨酰胺標簽（如LLQG），利用MTGase實現(xiàn)細胞毒素的定點偶聯(lián)。該方法生成的ADC具有均一的DAR2，并表現(xiàn)出強效的抗腫瘤活性。

轉肽酶介導的偶聯(lián)
轉肽酶可催化轉肽反應，實現(xiàn)定點偶聯(lián)。

結論
定點偶聯(lián)技術，包括工程化氨基酸、非天然氨基酸、糖工程和短肽標簽，顯著推動了ADC的發(fā)展，生成了均一性高、治療指數(shù)優(yōu)異的ADC。這些新一代偶聯(lián)技術確保了批次間的一致性，并為腫瘤治療領域帶來了更多突破。未來的研究將進一步優(yōu)化這些技術，推動ADC藥物的進一步發(fā)展。

產(chǎn)品信息


參考文獻
1.Site-Specific Antibody Conjugation for ADC and Beyond.
2.Chemical Linkers in Antibody–Drug Conjugates (ADCs).
3.Site-specific conjugation of a cytotoxic drug to an antibody improves the therapeutic index.
4.Site-Specific Antibody−Drug Conjugation through Glycoengineering.
5.Site-specific conjugation of a cytotoxic drug to an antibody improves the therapeutic index.

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