抗體-藥物偶聯(lián)物(Antibody-drugconjugates, ADC)是將具有高效細(xì)胞毒活性的藥物通過化學(xué)、生物學(xué)等方法偶聯(lián)到單克隆抗體上，利用抗體與抗原的特異性親和作用，將連接的藥物靶向輸送至腫瘤細(xì)胞部位，以增強(qiáng)抗體治療活性、提高細(xì)胞毒藥物殺傷腫瘤細(xì)胞的靶向性，并降低其對正常組織毒副作用的一種新型主動(dòng)靶向藥物。

Figure 1 Structure of an antibody–drug conjugate (ADC)

目前，美國食品和藥物管理局(FDA)針對血液瘤共計(jì)批準(zhǔn)三款A(yù)DCs進(jìn)入市場，分別是2011年獲批的Brentuximab vedotin (BV)、2013年獲批的Ado-trastuzumab emtansin (T-DM1)和2017年獲批的Inotuzumab ozogamicin。此外，還有多個(gè)針對血液瘤的ADCs藥物正在進(jìn)行臨床實(shí)驗(yàn)。

第一個(gè)進(jìn)入市場的ADC療法針對的是血液惡性腫瘤。血液惡性腫瘤目標(biāo)抗原通常具有良好的特征，譜系特異性細(xì)胞表面分子在其分布中受到高度限制，血液惡性腫瘤也被認(rèn)為比實(shí)體瘤更容易被抗體接近。接下來，將進(jìn)一步討論四種ADC藥物的設(shè)計(jì)與臨床結(jié)果，這些化合物要么已經(jīng)批準(zhǔn)進(jìn)入市場，要么正在進(jìn)行臨床III試驗(yàn)。

Gemtuzumab Ozogamicin

Gemtuzumab Ozogamicin(GO; Mylotarg®)是一種重組的、人性化的抗CD33單克隆抗體(IgG4 κ抗體hP 67.6)，通過一個(gè)雙官能團(tuán)的linker(4-(4乙酰苯氧)-丁酸)與細(xì)胞毒性的抗腫瘤抗生素卡切霉素(N-乙酰-卡利奇霉素)結(jié)合在一起(圖2)。該藥物已被研究用于治療急性髓系白血病(AML)一種骨髓癌。在這個(gè)ADC中，抗體結(jié)合表達(dá)CD33抗原(在白血病細(xì)胞表面常見的唾液酸依賴的糖蛋白)腫瘤細(xì)胞并被內(nèi)化，從而將附著的卡利切霉素傳遞給CD33表達(dá)腫瘤細(xì)胞。

Figure 2 GemtuzumabOzogamicin

卡利切霉素是一種有效的抗腫瘤抗生素，最初是通過篩選試驗(yàn)中破壞DNA的能力來確定的?？鼓[瘤機(jī)理是通過對DNA中微小溝的結(jié)合，形成對苯二自由基產(chǎn)生位點(diǎn)特異性雙鏈的破壞。雙鏈DNA破壞抑制了DNA的合成，導(dǎo)致了白血病細(xì)胞的死亡。

hP 67.6抗體是由抗CD33的鼠抗體hP 67.6通過CDR區(qū)域移植人源化產(chǎn)生的。由此產(chǎn)生的hP 67.6抗體是一種基因工程的人類IgG4 kappa抗體，它包含了來自抗原結(jié)合區(qū)域的鼠抗體的序列，目的是為了將人類的抗鼠抗體反應(yīng)降到最低。之所以選擇這種IgG4型，是因?yàn)樗哂兴型涂贵w最長半衰期，而且最不可能參與免疫介導(dǎo)機(jī)制，如補(bǔ)充依賴的細(xì)胞毒性作用(CDC)和抗體依賴的細(xì)胞毒性作用(ADCC)。

在雙官能團(tuán)4-(4乙酰苯氧)-丁酸中，通過酰胺鍵，可以將有效載荷附著在抗體表面暴露的賴氨酸上，這就形成了一種與N-乙酰-卡里奇霉素二甲基酰肼相連的酰基腙鏈。平均而言，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)抗體分子裝載2-3個(gè)藥物(藥物對抗體比率或DAR)。在ADC的內(nèi)部化過程中，在CD33+靶細(xì)胞的溶酶體中，通過水解腙的方法，釋放卡利切霉素前體。

在單臂臨床II期研究的基礎(chǔ)上，2000年作為單一藥物獲得加速批準(zhǔn)(第1天和第15天的劑量為9 mg/m2)用于≥60歲患有急性髓細(xì)胞性白血病(AML)患者首次復(fù)原后治療。完全緩解率(CR)為26％，其中包括一部分患者具有不完全的血小板恢復(fù)(CRi)。副作用包括延遲的造血恢復(fù)和肝靜脈閉塞性疾病的風(fēng)險(xiǎn)增加，特別是在造血干細(xì)胞移植患者中。在確定性III期試驗(yàn)未成功后，該ADC從美國和歐洲市場撤出(雖然它仍在日本銷售)，該試驗(yàn)添加了<60歲患者單次劑量6 mg/m2標(biāo)準(zhǔn)緩解誘導(dǎo)治療。然而，其他幾項(xiàng)隨機(jī)研究的Meta分析顯示，對于不同的緩解誘導(dǎo)方案，在單次3 mg/m2劑量或分次劑量(第1天，第4天和第7天的3 mg/m2)中，在具有良好的和中等細(xì)胞遺傳學(xué)特征的AML患者中提高了總體生存率(OS)。劑量分級似乎降低了肝靜脈閉塞性疾病的發(fā)生率。在此分析的基礎(chǔ)上，GO于2017年初向FDA重新提交上市申請。2017年9月1日，F(xiàn)DA重新批準(zhǔn)了Gemtuzumab Ozogamicin。批準(zhǔn)包括較低的推薦劑量，與化療或自身的不同的計(jì)劃表，以及新的患者群體。

Brentuximab Vedotin

第二個(gè)獲得市場批準(zhǔn)的ADC(2011年)是Brentuximab vedotin(BV; Adcetris®)，是由單耳他汀E(MMAE)與抗CD30人鼠嵌合抗體Brentuximab偶聯(lián)而形成的(圖3)。是一種用于治療復(fù)發(fā)或難治性霍奇金淋巴瘤(HL)和全身漸變性大細(xì)胞淋巴瘤(ALCL)的抗體藥物共軛藥物?；羝娼鹆馨土?HL)的R-S細(xì)胞以及漸變性大細(xì)胞淋巴瘤(ALCL)惡性細(xì)胞，高水平表達(dá)CD30。

Figure 3: Skeletal formula of brentuximab vedotin. Three tofive units of MMAE are attached to the monoclonal antibody (MAB) brentuximab via the spacer para-aminobenzylcarbamate (marked green), a cathepsin-cleavable linker (Cit=citrulline, Val=valine, marked blue), and an attachment group consisting of caproic acid and maleimide (marked brown).

肽鏈型linker以一種穩(wěn)定的方式將抗體與細(xì)胞毒性化合物結(jié)合在一起，這樣在生理?xiàng)l件下，藥物不易從抗體中釋放出來，以防止對健康細(xì)胞的毒性，并確保劑量的有效性?？贵w藥物鍵能促進(jìn)靶腫瘤細(xì)胞內(nèi)快速有效的藥物釋放?？贵w的cAC10部分與腫瘤細(xì)胞表面的CD30結(jié)合在一起，提供了負(fù)責(zé)抗腫瘤活性的MMAE。然后，BV被內(nèi)吞，因此有選擇性地接受靶細(xì)胞。含有該藥物的囊泡與溶酶體和溶酶體半胱氨酸蛋白酶融合在一起，尤其是組織蛋白酶B，使linker裂解，而MMAE不再與抗體結(jié)合，直接釋放到腫瘤環(huán)境中(圖4)。

Figure 4 BV mechanism of Action

BV(1.8 mg/kg，每三周一次)在復(fù)發(fā)的HL或全身ALCL患者的臨床II期試驗(yàn)中，總體反應(yīng)率(ORRs)分別為75%(34% CR)和86%(57% CR)，獲得了FDA的加速批準(zhǔn)。主要的劑量限制毒性(DLT)是嗜中性神經(jīng)癥，而反復(fù)用藥的主要毒性是神經(jīng)病變。2015年，BV獲得了FDA的全面批準(zhǔn)，該試驗(yàn)是基于臨床III期的試驗(yàn)結(jié)果。在自體干細(xì)胞移植后，在患有高殘留病風(fēng)險(xiǎn)的HL患者中，每三周給予BV一次，給予安慰劑和最佳支持性護(hù)理。對于接受BV的患者，PFS的中位數(shù)是43個(gè)月，而給予安慰劑和最佳維持療法的患者則是24個(gè)月(p=0.001)。最近報(bào)告的隨機(jī)臨床III期試驗(yàn)(ALCANZA)提供了令人信服的證據(jù)，支持BV治療皮膚T細(xì)胞淋巴瘤，其無進(jìn)展存活(PFS)為16.7個(gè)月，而研究者選擇單劑化療(p<0.001)為3.5個(gè)月。其他幾項(xiàng)臨床III期試驗(yàn)正在進(jìn)行中，聯(lián)合批準(zhǔn)的化療藥物(NCT01712490，NCT01777152)，以及免疫檢查點(diǎn)抑制劑(NCT02684292，NCT03138499)，以確認(rèn)BV在隨機(jī)研究中的臨床效益。

2011年8月，F(xiàn)DA批準(zhǔn)BV用于治療復(fù)發(fā)的HL和ALCL。在2018年3月，F(xiàn)DA批準(zhǔn)擴(kuò)大使用范圍，聯(lián)合化療用于第三階段和第四階段HL的一線治療。2012年10月，EMA對復(fù)發(fā)或難治的HL和ALCL進(jìn)行了有條件的市場營銷授權(quán)。2017年11月，F(xiàn)DA批準(zhǔn)BV用于治療皮膚T細(xì)胞淋巴瘤(CTCL)。

Inotuzumab Ozogamicin

第二種使用卡利切霉素有效載荷的ADC是Inotuzumab Ozogin(InO)，它包含了針對B細(xì)胞抗原CD22的人源化的單克隆抗體Inotuzumab，和細(xì)胞毒性物質(zhì)卡利切霉素鏈接(圖5)。在復(fù)發(fā)性或難治性急性淋巴細(xì)胞白血病(ALL)中，InO已經(jīng)完成了第三階段試驗(yàn)(INO-VATE ALL)。在總劑量為1.8 mg/m2的InO治療(第1天的0.8 mg/m2，在第8天和第15天的時(shí)間為0.5 mg/m2)中產(chǎn)生的CR率，包括CRi，為80.7%，而化療的比率為29.4%(p<0.001)。和GO(Gemtuzumab ozogin)一樣，在治療的患者中，最令人擔(dān)憂的非血液毒性是肝臟的不良事件，尤其是肝靜脈閉塞性疾病。這一發(fā)現(xiàn)表明，這種風(fēng)險(xiǎn)不是由抗體介導(dǎo)的，而是與卡利切霉素有效載荷有關(guān)，這一結(jié)果也獲得了臨床前研究支持的推論支持。

Figure 5 Structure of inotuzumab ozogamicin.

2017年，EMA和FDA批準(zhǔn)Inotuzumab Ozogamicin用于對患有復(fù)發(fā)或難治性CD22-陽性B細(xì)胞前體急性淋巴細(xì)胞白血病(ALL)的成年人進(jìn)行治療。

Vadastuximab Talirine (SGN-CD33A)

Vadastuximab Talirine (SGN-CD33A)是一種針對CD33(SIGLEC-3)的ADC藥物。SGN-CD33A由西雅圖基因公司開發(fā)，目前正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)，用于治療急性髓系白血病(AML)。急性骨髓性白血病仍然是治療血液腫瘤的主要挑戰(zhàn)。根據(jù)美國癌癥協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，2012年美國出現(xiàn)了13780例新病例和10200例死亡病例。

CD33是一種表達(dá)在骨髓系細(xì)胞表面的跨膜受體。CD33抗體(Vadastuximab)偶聯(lián)在一種有效的DNA結(jié)合劑PBD二聚體(SGD-1882)上，通過一個(gè)可分裂的(纈氨酸二肽作為組織蛋白酶B的裂解位點(diǎn))的馬來酰亞丙基型linker，鏈接到一種帶有工程化的半胱氨酸單克隆抗體(EC-mAb)(圖6)。這種在藥物linker的位點(diǎn)上使用工程化的半胱氨酸殘留物會(huì)使每個(gè)抗體負(fù)載大約兩個(gè)PBD二聚體。PBD二聚體比全系統(tǒng)化療藥物更有效，而特定于位點(diǎn)的結(jié)合技術(shù)(EC-mAb)允許將殺死腫瘤細(xì)胞的PBD藥物均勻地裝載到抗CD33抗體中。

Figure 6 Chemical structure of "talirine" (drawnin black), attached to a cysteine in the antibody's (vadastuximab's) peptidebackbone (drawn in blue).

臨床I期研究表明，推薦的單藥劑量為每三周服用一次40 μg/kg，并確定了一種延遲恢復(fù)的骨髓抑制劑量。擴(kuò)大試驗(yàn)表明，與移植相關(guān)的肝靜脈阻塞疾病也是Vadastuximab Talirine的一個(gè)主要副作用。在臨床I期研究中，接受了40 μg/kg劑量(N=21)治療的患者表現(xiàn)出了令人鼓舞的抗白血病活性(33%CR，包括CRi)。臨床I期研究包括在先前未經(jīng)治療的患者中(N=53)評估SGN-CD33A(每四周10 μg/kg)低劑量下聯(lián)合低甲基化藥物治療。不良事件主要與骨髓抑制有關(guān)。非血液毒性包括外周性水腫(40%)，這是以前在PBD SJG-136中提到的不良事件。CR+CRi(73%)比單純的低甲基化試劑(17%-28%)更有利，從而導(dǎo)致了III期試驗(yàn)的開始。不幸的是，試驗(yàn)(CASCADE)最近停止了，原因是和單臂注射甲基化藥劑相比，SGN-CD33A聯(lián)合低甲基化藥劑增加了致命感染發(fā)生的概率。

參考文獻(xiàn)：John M. Lambertand Anna Berkenblit. Rev. Med. 2018. 69:191–207.