现在ADC已经开始卷到一支抗体上装两种Payload,这个事情有搞头?

一支抗体,两个武器。

两种武器可以是不同类型的细胞毒素,也可以一种负责杀伤肿瘤,另一种负责抑制DNA损伤应答,甚至激活先天免疫。

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这个逻辑看起来棒极了

但问题也来了:既然一种Payload已经能够杀伤肿瘤,为什么还要再装一种?

药效会翻倍吗?如果毒性也跟着翻倍,这笔账又该怎么算?

01

双毒素能解决什么问题?

2021年Nature Communications一项研究将MMAE和MMAF同时装在HER2抗体上,构建双载荷ADC。

MMAE和MMAF都属于微管抑制剂,但MMAE有较强细胞膜透性,释放后能够扩散到邻近细胞,产生旁观者效应;MMAF细胞膜透性较低,基本没有旁观者效应,但进入细胞后不容易被药物外排系统清除。

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研究人员设计了一个特殊的乳腺癌模型。

他们把HER2阳性和HER2阴性肿瘤细胞混合, 模拟临床上同一个肿瘤里,有些细胞能够识别,有些细胞却不表达靶点。

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逻辑上MMAF负责杀伤HER2阳性细胞,MMAE能通过旁观者效应攻击周围的HER2阴性细胞。

不出意外,MMAE/F 4+2双载荷ADC在小鼠模型中取得了非常好的效果,双载荷ADC还优于两种单载荷ADC联合给药组。

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双载荷ADC不一定要选择两种不同作用机制的毒素,也可以利用两种药物不同的理化性质,解决肿瘤内部的覆盖问题。

这是第一种思路:解决肿瘤异质性。

第二种思路:解决Payload耐药。

ADC还有一个越来越让人研发焦虑的问题,Payload耐药!

以Topo I inhibitor为例,随着DXd、SN-38等Topo I类Payload的广泛应用,临床上即使换了抗体靶点,却依然有Payload耐药。

既往接受过Topo I ADC治疗的患者,再接受Datopotamab Deruxtecan治疗的确认ORR只有15%(2/14);而Topo I ADC初治患者的ORR为40%(12/30)。

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所以耐药并不只发生在抗体或靶点层面,Payload作用通路也不容忽视。

如果肿瘤已对Topo I inhibitor耐药,那换一个靶点、继续递送同一类Payload就是行为艺术了,这也是双载荷ADC受关注的原因之一。

但双载荷并不意味着自动克服耐药。必须弄清肿瘤通过什么机制耐药,第二种Payload解决其中哪一个环节。

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第三种思路:杀伤肿瘤的同时,顺手改造免疫微环境。

将细胞毒Payload与STING、TLR等免疫刺激剂组合,杀肿瘤的同时,改变肿瘤免疫微环境,这个就相当于打辅助了。

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02

药效翻倍,还是毒性翻倍?

双载荷ADC看上去很有吸引力,但从药物研发角度就未必了。

两个Payload未必产生协同作用,这里要区分:

  • 相加作用: 两种药物各自发挥作用,整体效果提高。

  • 协同作用: 两种药物共同作用,产生超过预期相加的效果。

  • 功能互补: 两种药物解决不同问题,例如一种覆盖靶点阴性细胞,另一种对抗药物外排。

不是所有双载荷ADC都必须追求严格意义上的药理协同,但必须证明共同递送创造了额外价值。

2026年Astellas团队发表的临床药理学综述,就特别强调了双Payload的药效评价问题。

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例如Topo I inhibitor + STING agonist,两种Payload的药效时间可能不同。

前者较早引起DNA损伤,后者可能随后引发干扰素信号和免疫细胞活化。

如果只做一个时间点的检测,很可能漏掉其中一种Payload的作用。

所以不能只用一个细胞杀伤实验,就宣布双载荷产生了协同作用。

03

药效翻倍,毒性也可能翻倍!

这才是双载荷ADC真正麻烦的地方。⚠️⚠️⚠️

两种Payload作用于不同靶点不意味着对正常组织没有共同影响。

骨髓抑制、胃肠道毒性、肝毒性都需要重新评估。尤其当两种Payload存在相似毒性谱时,治疗窗可能进一步收窄。

麻烦的是双载荷ADC并不是简单地把两种游离药物混在一起。Payload疏水性、Linker稳定性、DAR及偶联位置都会影响整个药物的理化性质、聚集倾向和体内清除。

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比如,MMAE比MMAF具有更高的疏水性,增加MMAE的载荷数量会进一步提高ADC的疏水性。

所以双载荷ADC要优化的不单纯是总DAR,还要两种Payload各自的DAR和组合比例。如,4+2、2+2、2+4能带来不同药效、PK和安全性。

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而且4+2并不等于体内会按4:2比例释放和暴露。不同Linker切割速度、药物释放方式及两种Payload的药代特征,都能改变有效暴露。

此外,两种药物意味着剂量灵活性下降!

如果使用两种独立ADC,可以分别调整剂量,甚至调整给药时间,但固定在同一抗体上,就只能整体调整剂量。

真正难的是临床药理,双载荷ADC要同时研究两种Payload的PK/PD、生物标志物和毒性,还要区分不同偶联状态的抗体、两种游离Payload及其代谢物。

这谁扛得住啊~

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对免疫刺激型Payload,还要额外考虑细胞因子释放、免疫微环境变化和免疫原性。

04

双载荷ADC到底值不值得做?

双载荷ADC立项,关键不是能不能装两种Payload,而是回答三个问题:

  • 为什么需要第二种? 它解决了单载荷ADC无法解决的问题吗?

  • 为什么必须共同递送? 相比两种ADC联合给药,是否创造了额外价值?

  • 收益是否值得? 新增疗效能否覆盖额外的毒性、CMC和临床开发成本?

如果回答不了,双载荷只是让分子变得更复杂。

真正的创新,不是多装一种Payload,而是让第二种Payload产生不可替代的价值。

目前看来已经有相当多的公司进入了这个赛道~我们也持续关注!

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