抗体药物偶联物（ADC）由靶向特异性抗原的单克隆抗体和细胞毒药物通过连接子偶联而成，可将细胞毒药物精准递送至肿瘤部位杀伤或消灭病灶细胞，兼具传统化药的强大杀伤效应与抗体药物的高靶向性。传统随机偶联产生的ADC具有均一性差、质量控制难、治疗窗口窄等问题，定点ADC药物在上述方面具有独特的优势，逐渐成为ADC药物的研究热点。 目前主流的定点偶联策略主要依赖于抗体或催化酶的工程化改造，技术方案较为复杂；而直接化学法定点偶联方法尚不完善，涉及多步反应、依赖于二次修饰，均一性差、工艺复杂、工业成本高，并且多局限于生物正交反应引入药物连接子，不利于定点ADC药物的多样性开发。
“自裂解”配体导向酰化试剂实现天然抗体的“一步”无痕修饰 近日，中国科学院上海药物研究所黄蔚研究员团队发展了一种新型的由Fc配体导向的抗体定点偶联技术，无需对抗体进行工程化改造，可以直接实现天然抗体位点选择性的、“纯化学”的、一步无痕修饰，为定点ADC药物研发提供了重要的合成技术。文章首先构建了一种新型的自裂解Fc配体导向的酰基转移试剂复合物，并从酰基转移试剂种类、连接子长度以及Fc配体序列等方面对其进行了优化。发现基于巯基乙酸结构的硫酯片段，结合配体特定的偶联位点所构建的Fc配体-硫酯-功能性分子复合物可以高效的实现了抗体Fc区域K251位点的叠氮化以及生物素化修饰。当功能性分子为细胞毒药物时，可以在该试剂作用下，直接实现天然抗体的细胞毒药物定点定量偶联，一步高效制备基于K251位的定点ADC。 基于该技术，研究团队基于曲妥珠单抗制备了多种含有不同药物连接子的定点ADC化合物；高分辨质谱及疏水性互作用色谱分析均证明，利用该技术制备的定点ADC化合物具有高度的结构均一性（DAR=2）；同时，多个定点ADC化合物显示出良好的聚集稳定性。在体外活性方面，所有定点ADC均显示出很好的肿瘤细胞杀伤活性，且具有很低的细胞毒性，显示出较好的安全性。另外，在小鼠移植瘤抑制方面，相比传统的随机偶联制备的ADC化合物（Cys-ADC，DAR≈3.3），由该技术制备的部分定点ADC化合物虽然具有更低的细胞毒药物数量（DAR=2），但显示出更强的体内肿瘤抑制活性。 K251位定点ADC质谱表征 K251位定点ADC的均一性、聚集稳定性评价 K251位定点ADC的体内外活性 除曲妥珠单抗外，该方法可适用于其他不同亚型人源化抗体（IgG1、IgG2、IgG4），首次实现了基于化学法的定点ADC的“一步”制备，初步解决了限制定点ADC药物研究的关键科学问题。 该技术适用于IgG1、IgG2、IgG4等多种抗体亚型制备定点ADC化合物 论文信息 A Traceless Site-Specific Conjugation on Native Antibodies Enables Efficient One-Step Payload Assembly Yue Zeng, Wei Shi, Qian Dong, Wanzhen Li, Jianxin Zhang, Xuelian Ren, Caihong Tang, Bo Liu, Yuanli Song, Yali Wu, Xingxing Diao, Hu Zhou, He Huang, Feng Tang, and Wei Huang 文章的第一作者是中国科学院上海药物研究所博士研究生曾悦，通讯作者是中国科学院上海药物研究所黄蔚研究员与唐峰副研究员。该论文还得到了来自上海药物所周虎研究员、黄河研究员、刁星星研究员在小分子修饰位点鉴定方面的大力支持和帮助。该工作得到国家自然科学基金、中科院特别研究助理项目、上海市扬帆计划、上海市科技重大项目、杭州创新创业领导团队项目及临港实验室的基金支持。 Angewandte Chemie International Edition
