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有著“生物導彈”之稱的ADC藥物在近幾年可謂是非常的火熱。按照相關機構的預測，2023-2030年ADC市場將繼續保持高速增長狀態，年復合增長率可達30%，預計今年ADC藥物市場規模就將突破百億美元大關。
截止到今年8月份，ADC市場也早已捷報頻傳。在2月中旬，ADC藥物的重磅產品DS-8201在國內順利上市，緊接著在3月份，輝瑞正式宣布以428億美元的價格收購ADC領域龍頭公司Seagen，一舉刷新了ADC領域并購金額的紀錄。除此之外，國內ADC藥企的跨國轉讓授權也不斷傳來好消息，比如信諾維、映恩、啟德、百力司康等等。可以說目前市場對ADC藥物的追逐進入了白熱化的狀態，很多藥企也視ADC為下一個PD-1般的存在。
PART 01
ADC藥物簡介
從結構上來說，ADC是由單克隆抗體、連接子和小分子藥物構成的多結構域分子，通過ADC分子的抗體部位特異地結合到目標細胞表面的靶抗原，介導內化作用后進入細胞，再通過細胞內環境和溶酶體的作用釋放出小分子藥物發揮作用。與單獨使用抗體或小分子藥物相比，ADC 兼具了小分子與抗體藥物的雙重優勢。
理想的ADC藥物能在循環系統中穩定存在并能準確到達靶標部位，最終在靶標位置釋放載荷。從靶點上來說，理想的靶點需要滿足兩個條件，一個是僅在靶標細胞上表達或者主要在靶標細胞上表達，第二個是在抗體結合后可以進行內化。傳統的靶點是在腫瘤細胞上高表達的一些靶點，比如HER2、EGFR，目前也有一些較新的靶向腫瘤微環境的ADC靶點。從抗體上來說，為了更好的將ADC導向靶標細胞，抗體需要考慮其親和力、靶點結合后內吞入細胞的能力、免疫原性以及半衰期等。目前抗體端除了使用人源化的單抗以外，減少分子量以增加穿透性的抗體片段、增加靶向效率的雙表位或者雙靶點的雙抗也出現在不少ADC中。連接子也是非常重要的部分，直接決定了ADC的穩定性以及在腫瘤細胞中釋放毒素的效率，包括可裂解和不可裂解兩種類型，不可裂解的連接子在循環系統中更穩定，脫靶毒性較低；可裂解的連接子在小分子藥物釋放后可以發揮旁觀者效應，增加效果。小分子藥物主要是針對腫瘤適應癥的毒素，例如微管蛋白抑制劑、DNA損傷劑，或者是一些針對自身免疫適應癥的激素類調節分子，目前也有一些ADC藥物同時連接兩種不同的小分子藥物協同發揮藥效。
ADC藥物發展至今共經歷了三代技術的變革，在穩定性、DAR（小分子藥物和抗體的結合比）值均一性、CMC特性、抗腫瘤活性上都在不斷改善，治療窗口也在不斷擴大。尤其是第三代的ADC，由于定點偶聯技術的發展，在很大程度上改進了DAR值均一性的問題，改善了ADC藥物的藥代動力學特性。
PART 02
ADC藥物的體內代謝和PK檢測形式
本質上來說，ADC藥物是一個不均一的混合物。不同的DAR值，同樣DAR值不同的偶聯位點，都可能產生不同的分子。在進入體內以后，一方面ADC分子可能會因為體內的降解而產生相應的變化，另一方面不同DAR值的ADC分子可能會有不同的清除率，所以隨著給藥時間的推移，不同采樣點上ADC的DAR值分布和開始給藥的ADC藥物可能會有很大的不同，尤其是在比較靠后的時間點。
隨著ADC分子在體內的代謝變化，最終會形成不同的檢測物形式，主要是不同DAR值的完整的ADC分子、沒有連接小分子藥物的裸抗、游離的小分子藥物及其代謝物。那在臨床生物分析檢測時，重點需要關注檢測哪些形式呢？可以先看一下已上市的ADC藥物的相關信息。
表1 已上市ADC藥物臨床PK檢測形式總結
從上表的總結可以看出，在目前全球上市的15款ADC藥物的臨床PK檢測上，絕大部分檢測的是總抗體（PK-TAb）、ADC（PK-ADC）和游離小分子藥物（PK-Payload）這三項。在檢測方法上，通常使用LBA方法檢測總抗體和ADC，少量上市藥物使用LC-MS進行檢測，游離小分子藥物均使用LC-MS方法檢測。
PART 03
基于LBA平臺的PK檢測
從ADC的代謝特征上來看，目前ADC藥物總體而言表現的是類似抗體的特征，比如較低的清除率、較長的半衰期、低分布容積、非線性分布和消除等。
對于反映ADC藥物PK特征的總抗體和ADC的檢測，目前LBA是最常用的檢測方式，從方法設計上來說，對于總抗體，可以使用一對試劑對來分別作為捕獲和檢測試劑，這里的試劑可以考慮使用特異性的抗ADC抗體端的抗體、靶點蛋白、通用型的抗IgG抗體。對于ADC的檢測，通常使用抗小分子藥物的抗體作為捕獲試劑，再使用抗ADC抗體端的抗體、靶點蛋白或者通用型的抗IgG抗體作為檢測試劑進行試劑配對組合。
圖1 ADC藥物-TAb & ADC 方法設計
由于ADC藥物的PK需要檢測TAb和ADC兩種不同的形式，為了最大程度的保證兩種不同形式檢測結果的可比性，需要在方法開發中重點考慮DAR值敏感性和靶點干擾對檢測的影響， 并在開發中最大程度保證兩種方法的一致性。
關鍵點一：DAR值敏感性
ADC藥物在進入體內以后，會有一系列的代謝轉化。一方面ADC分子中的毒素可能會在循環系統脫落或部分脫落，另一方面不同DAR值的ADC分子可能會有不同的清除率，通常DAR值更大的分子清除率更快。所以從ADC分子的變化來說，隨著時間的推移，分析物本身的DAR值分布總體而言會有降低的趨勢。在分析方法開發時，使用不同DAR值標準品進行測試，選擇DAR值不敏感的分析方法就是一個保證樣品結果可比性的關鍵點。
例如上表中的例子，在該例子中，ADC的平均DAR值是4，從不同配對試劑的結果來看，對于總抗體的測試數據，其試劑配對1在低DAR值標準品及裸抗檢測時，測定結果明顯偏低，試劑配對2受DAR值影響較小；對于ADC的方法而言，其試劑配對1受DAR值影響較小，但試劑配對2在檢測低DAR值標準品時明顯結果偏低。在這個例子中，如果我們在總抗體和ADC的檢測上，都選擇其相應的試劑配對1，在實際的樣品檢測中，很可能會出現ADC濃度大于總抗體的情況，因為總抗體檢測結果在DAR值變低后是偏低的。另外，如果我們在總抗體和ADC的檢測上，都選擇其相應的試劑配對2，結果很可能會出現ADC濃度明顯低于總抗體的情況，看上去像是ADC分子的毒素有很多全部脫落了，但其實和方法學也有不小的關系。
從上面的討論中，我們可以看出，ADC臨床檢測中出現的有些不合邏輯的問題，是可以在方法學中找到原因的，我們也可以通過前期方法學更細致的設計和測試，選擇最優的方法形式以免在樣品檢測中出現問題。就如上面這個例子，最終正確的選擇顯然是用總抗體的試劑配對2進行總抗體的檢測，ADC的試劑配對1進行ADC的檢測，這樣才能保證方法學檢測不同DAR值ADC產物的一致性。
關鍵點二：靶點干擾
ADC藥物是靶向細胞上的靶點，靶點通常在循環系統中濃度并不是很高，因此靶點干擾的問題經常容易被忽視。但在實際的項目中，一方面部分靶點在循環系統中的濃度并不低，例如BCMA，濃度在幾百ng/mL；又例如HER2，在部分高表達患者中，循環系統中能到達μg/mL水平；另一方面，很多靶點在給藥后循環系統中的總濃度會增加，這些都會增加靶點對方法的影響，尤其是對一些樣品濃度低的采樣點，如果分析方法在總抗體和ADC方法的靶點耐受上差異很大，很可能也會造成檢測結果的不一致。
總體而言，對于靶點干擾的問題，需要我們在方法設計時關注總抗體和ADC方法檢測的藥物形式是否有差別，也就是我們在單抗檢測中的total和free的問題。那另外就是在開發階段，需要進行靶點干擾的測試，選擇不受靶點預期濃度干擾的方法形式，或者選擇靶點對總抗體和ADC干擾程度近似的方法形式。
關鍵點三：方法一致性
對于總抗體和ADC的檢測，在方法層面上盡可能保證一致性，也能更好的保證樣品在檢測上的一致性。例如，除包被試劑不同外，盡可能使用相同的緩沖液和檢測試劑；方法參數（定量范圍、MRD等）及操作盡可能一致。在定量范圍一致的情況下，推薦使用同一批標準曲線和質控樣品進行總抗體和ADC的檢測，以減少配制帶來的差異。
PART 04
熙寧生物|精翰生物ADC藥物檢測經驗
熙寧生物|精翰生物在ADC藥物的檢測上積累了豐富的經驗，涵蓋ADC藥物的熱門靶點EGFR、HER2、FRα、Trop2、Nectin-4、B7-H3等等，目前有20多種ADC藥物正在熙寧|精翰進行檢測分析，歡迎感興趣的朋友在后臺留言咨詢。
表2 熙寧生物|精翰生物ADC藥物檢測經驗（部分）
