不止癌症,ADC适用于各大疾病领域
作者|小鱼
说到ADC,大家第一反应就是治疗癌症,特别是实体瘤。
的确,迄今为止开发的大多数ADC,主流仍旨在治疗各种类型的癌症。不过,其他适应症的开发也在临床前研究中崭露头角。
在癌性疾病中(图1A),乳腺癌、淋巴瘤和血液系统恶性肿瘤研究最多。该数据与目前市场上已批准用于治疗癌症的ADC基本吻合。在过去五年中,乳腺癌和骨髓瘤研究增长率最高。
在非癌性疾病中(图1B),自身免疫性疾病、炎症和感染研究最多。在神经退行性疾病如阿尔兹海默症,帕金森氏症和亨廷顿氏病的背景下,ADC有关的研究数量呈上升趋势,表明人们越来越有兴趣开发针对大脑的ADC。
(本文数据出自CAS网站)
01
ADC临床开发速度加快,适应症扩大
1.1临床前开发
目前全球有50多个组织正在对160多个ADC临床前候选药物进行研究。其中一些公司已经披露了其ADC的靶抗原,HER3、Nectin-4、Folate receptor α、B7H3、CD99和IGF1R,这些靶点的大多数ADC候选药物处于领先地位。披露的临床前适应症中,约50%是广泛的实体瘤和血液瘤,另外50%是更具体的适应症。实体瘤研究项目在临床前开发中备受青睐。
除了肿瘤,ADC也适用于自身免疫性疾病、炎症和免疫疾病、难以治疗的细菌感染和动脉粥样硬化等。相应的Payload有糖皮质激素受体调节剂、激酶抑制剂、抗生素、siRNA。总体看比较亮眼的是:抗传染病ADC(抗体-抗生素偶联物)和免疫调节剂ADC。
美国FDA最近批准抗体治疗阿尔兹海默症,这也刺激了ADC在神经系统疾病方面的发展。为了使ADC穿过血脑屏障(BBB),研究者们探索了内源性大分子转运途径,例如受体介导的转胞吞作用(RMT)和载体介导的转运。其他ADC递送策略还有超声、微泡和直接注射到大脑中。
1.2临床开发
研究具有代表性的ADC临床试验,可以全面了解过去、现在和未来的临床开发状态。这些试验表明,ADC在临床开发中增长缓慢,近2年增速渐快。具体来看,ADC临床试验的适应症几乎都是肿瘤,且约87%处于早期临床,实体瘤管道更活跃。
乳腺癌、胃癌、膀胱癌、肺癌、白血病、淋巴瘤在临床管线中更为成熟,后期试验的比例最高。
图4 用于治疗特定肿瘤ADC临床试验各阶段的百分比
图5 用于治疗特定肿瘤ADC临床试验各种状态的百分比
1.3已批准的ADC
目前,全球有15种ADC获得监管部门的批准。除此之外,获批的还有ADC联合疗法,2023年4月3日,FDA加速批准enfortumab vedotin-ejfv (Padcev, Astellas Pharma)和帕博利珠单抗(Keytruda, Merck)用于治疗不适合顺铂化疗的局部晚期或转移性尿路上皮癌患者。另外,Dato-DXd与Keytruda加铂类化疗、Trodelvy和Keytruda两组均用于治疗NSCLC,正处于临床试验的后期阶段。
02
ADC开发和使用的重要进展
——联合疗法
ADC存在许多耐药机制:
②ADC结合抗原的内化减少;
③ADC与靶抗原的结合效率低下;
④溶酶体内ADC的低效/不完全/不当降解;
⑤溶酶体释放不良;
⑥外排泵的过表达(将payload转运到胞外)
这些耐药机制降低了ADC在癌症治疗中的有效性。使用联合疗法可以规避耐药性和与之相关的毒性,提高整体治疗效果。
2.1 ADC+常规化疗
将ADC等靶向疗法与常规非靶向化疗方法相结合,可以克服化疗的缺点并提高生存率。最著名的化疗+ADC组合是吉西他滨(干扰DNA合成)和SGN-35(CD30 ADC),目前仍在各类癌症上进行着临床试验。虽然目前不知道这个组合为什么有效,但有一种假设是SGN-35和吉他西滨分别靶向Reed Sternberg细胞和基质细胞并协同发挥作用。
吉西他滨与T-DM1(HER2 ADC)联合给药,增强了T-DM1在胰腺导管腺癌中的抗肿瘤作用。表面抗原的表达水平对ADC的成功至关重要,吉西他滨给药能增加多达2.5倍的HER2表达,因此增强了T-DM1的疗效。
吉西他滨与ADCT-301(CD25 ADC)/Oba01 ADC(DR5 ADC)共同给药时,也观察到协同效应。其他正在探索化疗药物包括烷化剂顺铂、卡铂、环磷酸铵、阿奇霉素等与靶向细胞表面糖蛋白(如LYPD3、CD205、LRG1等)的ADC联合使用。
此外,还探索了ADC与抗体疗法的组合。抗血管生成药可以促进ADC的渗透和肿瘤细胞的暴露。anetumab ravtansine(MSLN ADC)或mirvetuximab soravansine(FRα ADC)与贝伐珠单抗的联合治疗在卵巢癌临床前模型中显示出增强的疗效。最近一项研究将mirvetuximab soravtansine和贝伐珠单抗联合用于治疗卵巢癌患者,并在关键的AURELIA试验中取得了令人鼓舞的结果。anetumab ravtansine联合贝伐珠单抗也正在测试治疗卵巢癌。除此之外,围绕T-DM1和帕妥珠单抗协同作用设计了KAITLIN、KRISTINE和MARIANNE等临床试验。
2.2ADC +免疫检查点抑制剂
免疫检查点分子是调节免疫应答的程度、类型和持续时间的蛋白质。免疫检查点在体内主要作用是防止过度免疫,但常常成为肿瘤细胞的“帮凶”,帮助肿瘤逃离免疫监视。众所周知的抑制性免疫检查点有PD-1、CTLA4、BTLA和LAG3;刺激性的有CD134和4-1BB。
免疫检查点分子在细胞表面表达,调节T细胞活性,正是这一特征可以发挥ADC的优势。免疫检查点调节剂可以唤起癌症免疫反应,激活T细胞杀死癌细胞。免疫检查点抑制剂(ICI)已经成功得到了FDA的批准,在实体瘤治疗方面非常有用,甚至可以实现长期缓解。然而,ICI疗法对化疗过的三阴性乳腺癌无效,因为TP53 突变改变了免疫检查点分子的表达水平。与其他治疗方式一样,耐药性也会降低ICI的效用。因此,ICI通常多个联用,或者和常规化疗药物联用来提高治疗效果。
最近,ADC与免疫治疗药物联合使用的情况越来越多,ADC触发癌细胞免疫反应,表明ADC可以与免疫检查点调节剂协同作用。最常与ADC联合使用主要是帕博利珠单抗和纳武利尤单抗(PD-1抑制剂),其次是阿替利珠单抗、度伐利尤单抗、特瑞普利单抗。上述组合目前正处于临床试验的不同阶段。
ADC免疫疗法联合的专利中使用的ADC大多数靶向HER2,少量针对LIV-1、nectin-4、TROP2、B7-H3等靶标。最近,ADC已被开发同时靶向PD-L1或B7-H3等免疫检查点分子,通过直接与免疫检查点分子结合来防止免疫抑制,并携带细胞毒性Payload。这种双功能ADC通过可裂解的二硫键连接到抗PD-L1抗体上,称为免疫调节ADC(IM-ADC)。IM-ADC释放的Payload通过诱导CD8+和CD4+ T细胞毒性淋巴细胞浸润来发挥其抗肿瘤作用。此外,Payload增加了PD-L1的表达,特别是在肿瘤细胞中,提高了使用相同ADC后续治疗的有效性。
另外,肿瘤相关巨噬细胞(TAM)是肿瘤微环境(TME)的重要组成部分。TAM的存在与抗CD30抗体(SGN-30,SGN-40)的抗肿瘤功效有关。TAM还可以增强非靶向ADC的摄取及payload的释放,从而增强旁观者效应,有效杀伤低表达抗原或可变抗原肿瘤。
2.3序贯/交错治疗
序贯或交错疗法是以特定顺序安排多种抗癌疗法,并穿插停顿,其中给药顺序是关键。由此可以最大限度发挥抗肿瘤作用,同时最大限度降低毒性。越来越多的文献证据表明,在某些情况下,比如免疫疗法中,序贯治疗比联合治疗更有效。
ADC序贯疗法在乳腺癌、肾癌和肺癌中的不错表现:与联合给药相比,cBR96-多柔比星ADC在紫杉醇之前给药时更有效,增加了肿瘤细胞对紫杉醇的敏感性。
03
展望:不设限的ADC
ADC是当前癌症治疗药物当之无愧的热点。处于临床前和临床开发阶段的ADC一直专注于治疗肿瘤。我们可以看到多款ADC药物在癌症领域取得长足突破。
不止癌症,ADC可以适用于任何疾病领域。
然而,ADC用于非癌性疾病的技术还不够成熟,开发过程充满挑战,比如识别靶向细胞类型、靶向细胞上表达的特异性表面标记物和有效载荷物等。到目前为止,设计用于非癌症适应症的ADC并不多,还没有一个成功地通过临床试验进入市场。
随着ADC平台和技术的进步,ADC不会限制在治疗癌症领域,会有更多用于非肿瘤适应症的ADC被开发出来。
参考文献:
Sasso JM, Tenchov R, Bird R, Iyer KA, Ralhan K, Rodriguez Y, Zhou QA. The Evolving Landscape of Antibody-Drug Conjugates: In Depth Analysis of Recent Research Progress. Bioconjug Chem. 2023 Oct 11. doi: 10.1021/ACS.bioconjchem.3c00374. Epub ahead of print. PMID: 37821099.
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