抗体偶联药物（ADC）的耐药困局该如何破解？

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（来源：抗体圈）

在过去几十年里，癌症治疗经历了一场深刻的变革，从传统的细胞毒性化疗，逐步迈向精准医疗的新纪元。抗体偶联药物（ADC） 的出现，无疑是这场革命中最耀眼的明星之一。

ADC药物巧妙地将抗体的靶向精准性与化疗药物的强效细胞毒性结合在一起，如同赋予了化疗药物一个“精确制导系统”，旨在提升治疗效果的同时，最大程度地减少对正常细胞的伤害，因此也被形象地称为“魔法子弹”。自2000年首个ADC药物获批以来，截至目前，已有20多款ADC药物获得了美国FDA、欧洲EMA和中国NMPA的批准，为无数癌症患者带来了新的希望。

然而，和所有抗癌药物一样，耐药性的出现成为了阻碍ADC药物发挥其全部潜力的最大“拦路虎”。肿瘤细胞会通过多种狡猾的机制来逃避ADC药物的杀伤，导致治疗失败。

今天为大家解读一篇关于ADC药物耐药性相关文章，深度解析ADC药物的作用机制，系统梳理其耐药性产生的复杂原因，并重点介绍当前为攻克耐药性而开发的一系列创新策略和前沿进展，以期为大家在ADC药物研发以及克服耐药性方面提供参考。

一、ADC药物的“精密构造”与“制导过程”

要理解耐药性从何而来，我们首先需要了解ADC药物是如何工作的。ADC药物就像一个三合一的“生物导弹”，其作用过程可分为四个关键步骤（图1）。

1. 识别与结合： 药物进入体内后，其抗体部分会像钥匙一样，精准识别并锁定癌细胞表面特有的“锁”——即肿瘤相关抗原。

2. 内化： 当ADC与抗原结合后，癌细胞会通过内吞作用，将这个“药物-抗原”复合物吞入细胞内部。

3. linker断裂与毒素释放： 进入细胞内的ADC会被运输到溶酶体中。在溶酶体的酸性环境或特定酶的作用下，连接抗体和毒素的linker断裂，释放出剧毒的有效载荷。

4. 发挥毒性作用： 被释放的毒性载荷会攻击细胞内的关键靶点（如DNA或微管），最终导致癌细胞死亡。

ADC的三核心组件（图2）

ADC的强大功能源于其三大核心部件的精妙配合：

• 抗体（Antibody）： 负责精准导航。理想的抗体应具备高亲和力、高特异性、低免疫原性和长半衰期。目前获批的ADC主要使用IgG1亚型。

• 连接子（Linker）： 负责稳定连接抗体和毒素，并在到达肿瘤细胞内后高效释放。主要分为两类：

• • 可裂解连接子： 在肿瘤微环境或溶酶体的酸性条件或特定酶作用下裂解，释放出的毒素往往具有细胞膜渗透性，能产生“旁观者效应”，杀死周围的抗原阴性癌细胞。

  • 不可裂解连接子： 更加稳定，需要抗体被完全降解才能释放毒素，释放的毒素通常无法穿过细胞膜，不具备旁观者效应。

  有效载荷（Payload）： 负责“炸毁”癌细胞的弹药。为了达到治疗效果，载荷必须具有极高的毒性（IC50通常在纳摩尔甚至皮摩尔级别）。目前主要分为三类：

  • 微管抑制剂： 如auristatin衍生物（MMAE, MMAF）和maytansinoid衍生物（DM1），破坏细胞有丝分裂。

  • DNA损伤剂： 如卡奇霉素，直接破坏DNA结构。

  • 拓扑异构酶1抑制剂： 如DXd和SN-38，是新一代ADC药物的热门选择。

  
  

  表1. 截至2025年12月FDA、EMA、NMPA 批准的ADC类药物汇总

  
  

  
  

  
  

  
  

  二、破解“盔甲”——ADC耐药机制深度解析

  尽管ADC设计精妙，但癌细胞总能找到方法逃逸。耐药机制可以发生在ADC作用的全过程中的任何一个环节（图3）。

  
  

  1. 抗原相关耐药

  ADC发挥作用的第一步就是识别抗原，因此，癌细胞最常见的抵抗方式就是改变抗原本身。

  • 抗原下调： 癌细胞通过降低表面抗原的数量来躲避ADC的识别。

  • • 临床证据： 在DAISY临床试验中，HER2高表达、低表达和不表达的乳腺癌患者接受T-DXd（德曲妥珠单抗）治疗后，客观缓解率（ORR）分别为70.6%、37.5%和29.7%，中位无进展生存期（PFS）分别为11.1、6.7和4.2个月，清晰证明了抗原表达水平与疗效的直接关联。

    抗原突变： 抗原基因发生突变，改变了抗体结合区域的蛋白结构，导致ADC无法有效结合。例如，在对SG（戈沙妥珠单抗）耐药的三阴性乳腺癌中，就发现了TROP2蛋白的T256R突变，导致其无法正确定位到细胞膜上。

    肿瘤异质性： 肿瘤内部并非“铁板一块”，存在一群天然不表达或低表达目标抗原的癌细胞。ADC治疗会清除掉抗原阳性的敏感细胞，而留下这些“潜伏”的抗原阴性细胞，最终导致肿瘤复发。

    2. 内化过程缺陷

    即使ADC成功结合抗原，如果内化过程受阻，同样无法进入细胞。

    • 内吞途径改变： 研究发现，对T-DM1（恩美曲妥珠单抗）耐药的胃癌细胞会更多地利用小窝蛋白（Caveolin-1）介导的内吞途径，而这条途径效率较低，导致药物进入细胞后无法有效送达溶酶体，而是被“搁置”或“吐回”细胞外。

    • 肿瘤微环境（TME）影响： 缺氧、酸性环境等不良的肿瘤微环境也会抑制网格蛋白介导的内吞作用，降低ADC的摄取效率。

    3. 细胞内转运功能障碍

    ADC被内吞后，需要在细胞内经过复杂的“物流系统”才能到达溶酶体。

    • 转运蛋白异常： 负责调控囊泡运输的Rab GTPases等蛋白一旦发生失调，会导致ADC-抗原复合物被运送到非生产性的隔室，无法与溶酶体融合，或者被过早降解。

    • 内体酸化受阻： 溶酶体的酸性环境是许多可裂解连接子释放毒素的关键。癌细胞可以影响液泡ATP酶的活性，导致溶酶体pH值升高（碱化），从而阻碍连接子的裂解和毒素的有效释放。

    4. 溶酶体功能受损

    溶酶体是ADC释放毒素的“最后车间”。如果溶酶体功能异常，毒素就无法被释放到细胞质中。

    • 溶酶体蛋白酶活性降低： 研究发现，T-DM1耐药的细胞系中，组织蛋白酶B等关键蛋白酶的活性显著下降，导致ADC降解不充分。

    • 溶酶体转运蛋白缺陷： SLC46A3是一种将maytansinoid类毒素从溶酶体转运到细胞质的关键蛋白。在T-DM1耐药的细胞中，SLC46A3的表达显著下调，导致毒素被困在溶酶体内无法发挥作用。

    5. 载荷相关耐药

    当毒素成功进入细胞质后，癌细胞仍可通过多种机制解毒或外排毒素。

    • 药物外排泵过表达： 这是最经典的多药耐药机制。癌细胞通过高表达ATP结合盒（ABC）转运蛋白家族（如P-糖蛋白P-gp、BCRP等），像“水泵”一样将进入细胞的毒素泵出。

    • • 关键发现： 许多常用ADC载荷（如MMAE, SN-38）都是这些外排泵的底物。一项2025年ASCO大会的研究指出，序贯使用共享同一载荷类型（特别是TOP1抑制剂）的多个ADC，可能导致交叉耐药，提示载荷类型是决定耐药轨迹的关键因素。

      细胞周期与凋亡通路改变：

      • Cyclin B下调： T-DM1耐药细胞中，调控有丝分裂的Cyclin B水平降低，使细胞对药物不敏感。

      • 抗凋亡蛋白上调： 癌细胞通过上调BCL-2、BCL-XL等蛋白，使自身更难被毒素诱导的凋亡信号杀死。

      载荷靶点突变： 毒素攻击的靶点本身也可能发生突变。例如，在对SG耐药的患者中发现了拓扑异构酶1（TOP1）的E418K突变，该突变可能阻碍了毒素SN-38与TOP1-DNA复合物的结合。

      三、破局之道——克服ADC耐药的新策略

      面对复杂的耐药机制，科学家们并未止步，而是从分子设计和联合用药两个维度展开了全面的反击。

      一）、 分子设计创新：打造更聪明的“下一代ADC”

      1. 靶向多个抗原（双特异性ADC, BsADC）

      为了应对抗原异质性和抗原逃逸，研究人员将双特异性抗体与ADC技术结合，创造出可以同时靶向两个不同抗原的BsADC。

      • 优势： 增强了对肿瘤的选择性，即使其中一个抗原下调，仍可通过另一个抗原进入细胞，并显著改善内化效率。

      • 代表药物：

      • • Zanidatamab zovodotin (ZW49): 靶向HER2的两个不同表位，临床前研究显示其内化和抗肿瘤作用强大。

        • IzaBren (BL-B01D1): 全球首个靶向EGFR×HER3的双抗ADC，在EGFR-TKI耐药的NSCLC患者中展现出33.3%的确认客观缓解率，首次临床验证了双靶点ADC在克服耐药方面的价值。

        2. 改良连接子与偶联技术

        • 定点偶联： 传统的非定点偶联会导致DAR值不均一，影响疗效和安全性。新一代的定点偶联技术（如Thiomab技术）能将载荷精准地连接在抗体的特定位置，获得均一的DAR，提升治疗窗口。

        • 亲水性连接子： 聚乙二醇（PEG）化等连接子可以改善ADC的药代动力学和疏水性，使其更稳定、更安全。

        3. 载荷创新：引入新机制，打破“老套路”

        • 更换载荷类型： 当肿瘤对一种载荷产生耐药时，更换另一种不同机制的载荷是直接有效的策略。例如，T-DM1（载荷DM1，微管抑制剂）耐药的胃癌细胞，对T-DXd（载荷DXd，TOP1抑制剂）仍然敏感。

        • 双载荷ADC： 将两种不同机制或特性的载荷装到同一个抗体上，实现“一石二鸟”。例如，同时连接具有强旁观者效应的MMAE和能杀伤MDR+细胞的MMAF，可以更有效地对抗肿瘤异质性和耐药性。

        • 免疫刺激抗体偶联物（ISAC）： 这是一种颠覆性的思路。ISAC不再直接携带细胞毒性药物，而是携带免疫激动剂（如TLR7/8激动剂），旨在激活肿瘤微环境中的免疫细胞，将“冷肿瘤”转变为“热肿瘤”，激发持久的抗肿瘤免疫记忆。虽然部分早期临床因细胞因子风暴而受挫，但其联合PD-1抑制剂的策略在临床前模型中显示出巨大潜力。

        二）、 联合治疗策略：打好“组合拳”

        将ADC与其他疗法联合使用，是当下和未来的主流方向（ 图4）

        
        

        • 联合化疗：

        • • 策略： 利用化疗药物（如铂类、吉西他滨）上调肿瘤细胞表面抗原的表达，让ADC更容易结合；或通过序贯给药（先给DNA损伤剂，再给ADC），实现细胞周期同步化杀伤。

          联合靶向治疗：

          • 成功案例： 基于III期DESTINY-Breast09试验的突破性结果，T-DXd联合帕妥珠单抗已于2025年12月获FDA批准，用于HER2阳性晚期乳腺癌的一线治疗，相比标准方案将疾病进展或死亡风险降低了44%。

          • 克服耐药： 在EGFR突变的NSCLC中，TROP2 ADC（Datopotamab deruxtecan）联合奥希替尼，在接受TKI治疗后耐药的患者中显示出令人鼓舞的活性，提示ADC可以根除TKI耐药后产生的异质性耐药克隆。

          联合抗血管生成治疗：

          • 策略： 抗血管药物（如贝伐珠单抗）可使肿瘤血管正常化，改善ADC在肿瘤组织中的渗透和分布。

          • 临床数据： 在铂耐药、FRα高表达的卵巢癌患者中，Mirvetuximab soravtansine联合贝伐珠单抗治疗，ORR达到39%，优于AURELIA试验中贝伐珠单抗联合化疗的27%的基准。

          联合免疫治疗：

          • 策略： ADC诱导的免疫原性细胞死亡可以释放肿瘤抗原，激活T细胞，从而与PD-1/PD-L1抑制剂产生协同作用，将“冷”肿瘤“加热”。

          • 历史性突破： III期EV-302试验显示，在初治的局部晚期或转移性尿路上皮癌患者中，Enfortumab vedotin联合帕博利珠单抗，相比标准化疗，中位PFS（12.5 vs 6.3个月）和OS（31.5 vs 16.1个月）几乎翻倍，已成为该类患者的新一线标准治疗。

          四、挑战与展望

          尽管前景光明，但在攻克ADC耐药的道路上仍面临诸多挑战。

          • 双特异性ADC需要肿瘤同时表达两个靶点，且可能带来新的脱靶毒性（如ZW49的角膜炎）。

          • 定点偶联技术推高了生产成本，增加了患者经济负担。

          • ISAC面临系统性免疫激活引发“细胞因子风暴”的风险，治疗窗口狭窄。

          • 联合治疗面临着毒性叠加（如严重的骨髓抑制、高血压）和如何精确筛选获益人群的问题。

          展望未来，要真正实现ADC药物的全部潜力，需要：

          开发生物标志物： 不仅检测抗原表达水平，更要评估肿瘤的耐药通路状态，对患者进行精准分层。

          设计“多机制”ADC： 如双载荷ADC，甚至载荷+免疫激动剂，同时靶向肿瘤细胞和微环境。

          优化联合方案： 探索最佳的给药顺序、剂量和周期，实现最大化协同，最小化毒性。

          建立更优的临床前模型： 能够真实反映人类肿瘤异质性和动态耐药过程的模型，以指导临床决策。

          总之，ADC耐药是癌症治疗面临的重大挑战，但同时也是推动药物创新和治疗策略优化的强大驱动力。通过深入理解耐药机制，并积极拥抱分子工程和联合治疗领域的创新，正一步步将这把“魔法子弹”打磨得更锋利、更精准，为更多癌症患者带来长期生存的希望。