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Nature | Modular in vivo antibody–ADC click to reverse drug resistance in tumours

Nature | Modular in vivo antibody–ADC click to reverse drug resistance in tumours
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本研究为 肿瘤异质性 和 耐药性 问题的解决提供了全新的体内组装策略,提示在 药物研发 中可探索利用正交化学手段突破单一靶点限制,优化 抗体偶联药物 的递送效率。

 

文献概述

本文《Modular in vivo antibody–ADC click to reverse drug resistance in tumours》,发表于《Nature》杂志,系统探讨了一种基于体内生物正交连接策略的模块化抗体 - 药物偶联物(ADC)构建平台,旨在解决传统 ADC 疗法因依赖单一抗原高表达而导致的疗效受限及耐药问题。

背景知识

当前 癌症 治疗面临的主要痛点在于肿瘤的高度 异质性,导致单一靶点的 抗体偶联药物 难以均匀覆盖所有肿瘤细胞,且容易因抗原丢失或低表达而产生 耐药性。目前 HER2 和 EGFR 等靶点虽然在多种肿瘤中表达,但其在肿瘤组织内的空间分布往往不重叠,且存在低表达或阴性区域,限制了现有疗法的普适性。此外,传统的双特异性抗体或抗体组合疗法在体内分布难以协同,且往往需要复杂的抗体工程改造。本研究切入点在于利用 生物正交化学 技术,将靶向不同抗原的抗体与 ADC 分别修饰上反应基团,在体内原位组装成功能性复合物,从而利用受体生物学特性增强药物在异质性肿瘤中的摄取和内化,无需对抗体骨架进行大规模重设计。

 

构建精准肿瘤异质性模型:针对 HER2 低表达及耐药性研究,提供定制化基因编辑小鼠模型与药效评价服务,助力解析肿瘤微环境与药物响应机制

 

研究方法与核心实验

作者构建了表达 HER2 和 EGFR 的异质性 肿瘤模型,包括双侧异种移植模型(一侧为 HER2 高表达,另一侧为 HER2 超低表达但 EGFR 高表达)。研究首先将临床批准的抗体(如 Panitumumab)和 ADC(如 T-DXd、T-DM1)分别偶联上反式环辛烯(TCO)和四嗪(Tz)基团。通过体内正交点击反应,实现了抗体与 ADC 在血液循环或肿瘤局部的原位连接。利用 PET-CT 成像技术追踪放射性标记抗体的体内分布,并通过免疫荧光、活细胞成像及 Western Blot 等技术验证了点击复合物在细胞表面的结合、内化及溶酶体靶向能力。

关键结论与观点

  • 体内点击反应显著提高了 HER2 靶向 ADC 在 HER2 低表达或阴性但 EGFR 高表达肿瘤细胞中的摄取,摄取量提升了约 3.2 倍,证明了利用共表达抗原辅助递送的可行性。
  • 点击形成的抗体 -ADC 复合物增强了 HER2 受体的内化速率和溶酶体 trafficking,从而在低抗原表达水平下仍能有效释放细胞毒性载荷。
  • 该策略在 HER2 低表达(HER2-low)及超低表达(HER2-ultralow)的 乳腺癌 和 胰腺癌 模型中,显著抑制了肿瘤生长并延长了生存期,克服了传统 ADC 单药治疗的耐药瓶颈。
  • 通过位点特异性偶联(site-specific conjugation)技术,进一步降低了非特异性肝脏蓄积,提高了药物的药代动力学性质和批次间的一致性,为临床转化奠定了基础。
  • 该模块化平台具有高度可扩展性,可应用于其他受体对(如 PD-L1、PSMA 等),为解决不同 肿瘤类型 的异质性和耐药问题提供了通用策略。

研究意义与展望

该发现对 药物开发 具有深远影响,表明通过体内化学组装策略可以绕过传统抗体工程的限制,灵活应对 肿瘤异质性。在 临床监测 方面,该策略可能为那些因抗原表达水平不足而被排除在现有 ADC 疗法之外的患者提供新的治疗机会。此外,该研究为 疾病建模 提供了新思路,即在评估药物疗效时需充分考虑肿瘤微环境中多靶点的空间分布及协同作用,而不仅仅是单一靶点的表达量。

 

全人源抗体小鼠模型平台:基于 HUGO-Ab®技术,提供高亲和力、低免疫原性的全人源抗体开发服务,加速针对 HER2、EGFR 等靶点的创新抗体药物研发进程

 

结语

本研究通过引入体内生物正交点击化学,成功构建了一种模块化的抗体 - 药物偶联物递送系统,有效解决了传统 ADC 疗法在 肿瘤异质性 和 耐药性 方面的核心瓶颈。该策略无需复杂的抗体重工程,即可利用肿瘤表面共表达的抗原(如 EGFR)作为“导航”,将 HER2 靶向的细胞毒性药物精准递送至低表达或原本无法被识别的肿瘤区域。从实验室到临床转化的视角来看,这一技术有望显著扩大现有 ADC 药物的适应症范围,特别是针对 HER2 低表达及阴性 乳腺癌、胰腺癌 等难治性 相关疾病。通过优化位点特异性偶联,该平台进一步提升了药物的安全性和可重复性,为未来开发针对复杂微环境的多靶点协同治疗策略奠定了坚实的基石,标志着精准肿瘤治疗向更加灵活、高效的方向迈进。

 

文献来源:
Cristina Simó, Alexander C Vanover, Ricardo D’Oliveira Albanus, Farrokh Dehdashti, and Patrícia M R Pereira. Modular in vivo antibody–ADC click to reverse drug resistance in tumours. Nature.
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