联系电话
企业展示抗体偶联药物（Antibody drug conjugate, ADC）是由靶向肿瘤特异性抗原的抗体、细胞毒性小分子载荷（Payload）以及连接二者的连接子（linker）组成的复杂分子。该设计旨在将抗体的高靶向性和优良药代动力学特性，与小分子化疗药物的强效细胞毒性相结合，实现对肿瘤细胞的精准递送和杀伤，减少对正常组织的损伤，改善其治疗窗[1]。随着对ADC研发的深入，其非临床药代动力学研究（吸收、分布、代谢、排泄，ADME）已成为药物开发的关键环节。通过药代动力学的研究，阐明ADC的体内处置过程，建立暴露-效应关系（包括有效性和安全性），为分子设计和临床转化提供科学依据。
ADC同时具备抗体、连接子与细胞毒性小分子三重属性。除传统单抗、单Payload的ADC外，新型结构ADC如双抗ADC（BsADC）、双载荷ADC（Dual- Payload ADC）日益涌现，其复杂性对DMPK研究提出了多重挑战：
检测物质多样性：ADC在体内存在形式复杂，包括完整ADC、总抗体（含裸抗体）、游离Payload及其代谢物（如Payload-Linker、Payload-Linker-氨基酸复合物）;
种属选择代表性：应优先选择表达靶抗原且代谢途径与人相近动物种属；若缺乏合适模型，可采用转基因动物或替代策略；
稳定性评估复杂性：需考察ADC在循环系统（血浆/血清）及靶部位（溶酶体、肿瘤细胞）的稳定性；
DAR值动态变化：药物-抗体比（Drug-to-Antibody Ratio, DAR）在体内呈动态下降趋势，对分析方法的准确度和灵敏度要求很高；
PK/PD量效关系：需关联药物在体外细胞模型和动物肿瘤模型中的药效与系统/靶组织暴露水平。
一、Payload的ADME及DDI研究 如果ADC的Payload为已上市的细胞毒小分子如MMAE，Dxd等，其相关的研究数据已经很完善，不需要进一步开展其他非临床研究。如果ADC的Payload为未有研究资料报道的新Payload，对于新Payload需要开展全面的非临床研究。 1、体外ADME及DDI研究 （1）体外稳定性研究 Payload的稳定性是影响ADC药代动力学行为的关键因素，推荐考察体系包括： 血浆/全血（评估循环稳定性）； 肝微粒体/肝细胞等（评估代谢酶介导的降解）。 检测Payload的降解，通过Met ID确定降解产物。 （2）体外血浆蛋白率研究 需要考察Payload在不同种属（参考ADC药物的种属选择，通常为小鼠、大鼠、猴、人）的血浆蛋白结合率，考察方法同常规小分子。 （3）体外渗透性及药物相互作用（DDI）研究 根据ADC的作用机制可知，ADC的PK主要由其抗体部分驱动，非毒性小分子。但Payload的一些特性，包括渗透性、是否为CYP酶和药物转运蛋白的底物等，可能影响其PK驱动的疗效或毒性。由于Payload一般在体内暴露量很低，其作为促变药引起DDI的风险较低（如作为促变药抑制及诱导CYP450酶及转运蛋白）。但是ADC的治疗窗通常较窄且安全性问题主要源于释放Payload至体循环或正常组织，因此了解Payload作为受变药的风险是非常必要的[2]，例如Payload的清除途径受到抑制导致其浓度升高会引发安全性风险，降低ADC的耐受性。建议参考指导原则的要求，针对毒性小分子Payload开展体外渗透性、代谢酶及转运蛋白介导的DDI研究，评估可能带来的风险。 2、体内ADME研究 对于新的Payload，需要按照指导原则的要求在非临床动物体内开展全面的ADME研究，研究内容包括以下几方面。 二、ADC的ADME研究 1、体外代谢研究 在药物研发早期，体外稳定性及代谢产物鉴定（Metabolite Identification, Met ID）研究至关重要。通过评估ADC在模拟生理环境中的裂解速率与裂解产物，可有效预测其药理活性和潜在安全性风险。主要的体外试验体系如下表所示： 2、体内PK研究 与小分子药物或单克隆抗体（mAb）相比，ADC因其结构复杂性使得其药代动力学性质更为复杂。ADC的药代动力学行为主要受其抗体部分驱动，具有与抗体相似的药代动力学特征。包括： 在体内缓慢清除，一般具有较长的半衰期； 由于抗体部分的分子量较大，在正常组织的分布有限； 靶点介导的药物处置（TMDD）现象：抗体与其靶抗原的相互作用会影响其PK特性，包括清除和分布。导致非线性药代动力学（PK），表现为低剂量时清除率较高，而在高剂量靶点饱和后清除率降低； ADC可能产生免疫原性。 其他组分如连接子、毒素小分子、载药量、偶联方式也会影响ADC的药代动力学[3]。研究内容包括以下几方面。 （1）血浆动力学 我们以DS-8201a为研究药物，开展小鼠单次静脉注射给药后的药代动力学研究，分别检测总抗、ADC及Payload的浓度，结果显示小鼠血浆中ADC和总抗的暴露情况基本一致，系统循环血浆中的Payload释放很低，与文献报道结果一致。 图1. 小鼠静脉注射DS-8201a的药时曲线图 （2）分布 ADC与抗体药物类似，其体内分布非常有限，通常不需要在非临床阶段开展组织分布研究[1]。 图2. 静脉给药后ADC药物在体内的分布过程[4] （3）代谢及消除 通过对ADC体内代谢研究确认主要暴露形式，为药物的有效性和安全性的评价非常重要。ADC的清除与抗体类似，可经过蛋白水解成氨基酸进行清除。ADC的降解和代谢还可能形成未偶联药物，释放的毒性小分子及其相关代谢物可通过CYP或非CYP酶进行代谢。在非临床药代动力学研究中，通常需要开展ADC给药后的血浆代谢物谱分析。 三、ADC的药代动力学研究策略 图3. ADC的非临床药代动力学研究策略 结语 有济医药具备完善的ADC药代动力学评价平台，可以支持从先导化合物筛选、优化到支持IND申报的全流程DMPK评价，科学合理的设计研究方案，助力ADC研发快速推进。 [1]国家药品监督管理局（NMPA），抗体偶联药物非临床研究技术指导原则，2023年9月 [2]FDA Guidance for Industry: Drug-drug interaction assessment for therapeutic proteins guidance for industry. August, 2020 [3]Hsuan-Ping Chang, Huyen Khanh Le, Dhaval K. Shah, Pharmacokinetics and Pharmacodynamics of Antibody-Drug Conjugates Administered via Subcutaneous and Intratumoral Routes. Pharmaceutics. 2023 Apr 3;15(4):1132. [4]Kevin Beaumont, Andy Pike, Michael Davies. ADME and DMPK considerations for the discovery and development of antibody drug conjugates (ADCs). Xenobiotica. 2022 Aug;52(8):770-785.
