继靶向、免疫之后,偶联药物会开创抗肿瘤药新时代吗?
作者:张潇潇
偶联药物是将细胞毒药物与靶向配体结合,再通过靶向性将药物递送到肿瘤部位。既降低了药物毒性,又提高了疗效,可以说是高效杀伤和精准靶向的强强联合。其中,抗体偶联药物ADC(antibody-drug conjugate)是大家最为熟悉的偶联药物,目前已有十余款ADC药物经FDA获批上市,更有上百项ADC临床试验正在全球范围内展开。
抗体偶联药物成功的“公式”:靶向肿瘤的载体+杀死肿瘤细胞的物质+连接前两者的连接子,也为更多偶联药物带来了启发。比如归巢肽+细胞毒素+连接子组成的多肽偶联药物(Peptide-Drug Conjugate,PDC),靶向抗体/小分子+放射性同位素(既能显像又能放射性杀伤)+连接子的放射性核素偶联药物(Radionuclide Drug Conjugates,RDC)等。
今天为大家介绍的SMDC,小分子偶联药物(Small molecule-drug conjugates),也是热门新型偶联药物中的一员。
一、什么是SMDC
SMDC通常由小分子靶向配体+细胞毒素+连接子组成。SMDC通过血液循环进入肿瘤组织,小分子靶向配体负责与肿瘤细胞表面专一或关联的受体结合,在受体介导下胞吞进入肿瘤细胞,在胞内酶的催化下连接子断裂,细胞毒素释放,最终导致肿瘤细胞的凋亡。
其中,小分子靶向配体是SMDC药物命名的由来,也是其与ADC药物结构上的最大差异。对于偶联药物来说,决定疗效与安全性的不仅是偶联物的治疗有效载荷,也与肿瘤细胞受体的数量与性质息息相关。因此,肿瘤细胞受体的选择以及靶向受体的配体的设计至关重要。
与ADC药物的大分子抗体与抗原直接筛选不同,适合SMDC的受体和配体并不容易确定,具有高亲和力、高特异性、合适大小和可修饰基团的配体是小分子靶向配体药物的研发难点。比较常用的是靶向叶酸受体的叶酸衍生物、靶向前列腺特异性膜抗原的谷氨酸脲衍生物、靶向生长抑素受体的生长抑素类似物等天然来源配体的衍生物。
因此,目前研发的SMDC都集中于叶酸受体、前列腺特异性膜抗原和生长抑素受体这几种靶点。
二、SMDC的优缺点
SMDC药物的组成结构、作用机制都与ADC药物非常相似,但也有其作为小分子药物的独特优势:
[*]成本优势:SMDC药物的小分子组成,与抗体药物相比小分子药物的合成难度更低,工业化技术水平更简单,生产成本控制更容易;
[*]安全性优势:避免了生物大分子具有的免疫原性问题,SMDC的安全性更佳;
[*]渗透性强:SMDC的分子量低,具有更好的细胞通透性,通过被动扩散更容易渗透肿瘤组织且分布更均匀;
[*]体内和体外稳定性:大分子容易积聚在代谢组织中,而小分子通常不会在细胞或组织中聚集,代谢途径更简单迅速;即使少数药物脱靶也会被快速排出体外,对正常细胞的毒性小;
[*]精准的有效载荷(细胞毒素):每个ADC药物分子的有效载荷与抗体之比通常不能确定,因此细胞内有效载荷也会出现上下浮动;而SMDC的小分子靶向配体和有效载荷通常有准确比例。
不过,SMDC也有其尚未克服的缺陷,尤其是前文提到合适的受体和配体难以获得,靶点和适应症都比较稀少,限制了SMDC药物的发展速度。
三、SMDC的现状与前景
目前SMDC研发时间有限,多处于临床I/II期阶段,还没有上市药物。SMDCs适应症集中于实体瘤,这也是小分子药物在实体瘤中的高穿透性决定的。
曾经进展最快的SMDC药物是默沙东制药公司与Endocyte公司共同研发的Vintafolide,在卵巢癌和非小细胞肺癌的两项II期试验和一项随机II期研究中作为单一药物使用或与阿霉素联用均展现出可观的疗效。
但在晚期铂类药物耐药卵巢癌的III期临床试验中,Vintafolide未能改善疾病无进展生存期,相对于常规化疗并没有更强的优越性,2014年该试验被提前终止。
胜败乃兵家常事,药物的研发中失败才是大多数,SMDC药物的前景依然值得看好。除了上图中的在研SMDC药物,还有艾欣达伟研发的AST-3424,基于AKR1C3酶活化广谱靶向小分子药物。AST-3424靶向AKR1C3过度表达的肿瘤细胞并在胞内激活释放细胞毒性物质,理论上只要检测出某一肿瘤具有AKR1C3的高度表达,便可以通过AST-3424杀死这种肿瘤细胞。
AST-3424正在开展临床招募:AST-3424招募标准治疗失败的肝癌患者
继化疗、靶向和免疫之后,偶联药物开创了第四个肿瘤药物治疗时代。SMDC作为目前偶联药物大军中瞩目的新星,虽然还处于早期阶段、受限于技术条件,但已经展露的优越性和创新性和扩展了抗肿瘤治疗的更多方向,期待小分子偶联药物能为我们带来更多惊喜。
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