目前研究人員開發(fā)了兩種新的給藥策略，通過改變藥物的藥代動力學(xué)特性實現(xiàn)其組織分布的優(yōu)化。第一種是被動靶向遞送，采用納微顆粒或強親水性高分子作為運載工具，借助此類大尺寸分子特有的EPR效應(yīng)，將包埋或吸附的化療藥物運輸至具有特殊血管結(jié)構(gòu)的腫瘤部位；第二種是主動靶向遞送，以腫瘤組織中過度表達的受體作為靶點，將特異性識別并結(jié)合受體的配體作為彈頭與藥物共價結(jié)合，到達腫瘤部位后經(jīng)過腫瘤微環(huán)境激活，重新釋放藥物恢復(fù)其生物活性(即“前藥”策略)。與第一種方法相比，“前藥”策略不僅能夠?qū)⑺幬锞珳?zhǔn)遞送至腫瘤部位，并且在遞送過程中借助配體的穩(wěn)定偶聯(lián)結(jié)構(gòu)有效掩蓋或限制藥物活性，具有生物安全性更高、非靶點部位釋放量較低和非藥理成分含量較少等優(yōu)勢。其中最令人矚目的是將主動靶向性的彈頭(抗體或靶向肽)與高細胞毒性藥物共價偶聯(lián)得到的高特異性腫瘤殺傷藥物，即抗體偶聯(lián)藥物(Antibody-drug Conjugate, ADC) 和 多 肽 偶 聯(lián) 藥 物(Peptide-drug Conjugate, PDC)
截至2020年5月，已有Trodelvy等8款A(yù)DC藥物獲得美國FDA批準(zhǔn)用于三陰性乳腺癌、復(fù)發(fā)或難治性淋巴瘤等多種臨床棘手腫瘤的治療，其中 Kadcyla, Adcetris已于2019年成功躋身“重磅炸彈”行列，在全球范圍獲得廣泛認(rèn)可。盡管如此，ADC 的發(fā)展之路仍是困難重重，而且這些障礙大多是由抗體大分子所固有的如下結(jié)構(gòu)特征帶來的：
(1) ADC的大分子體積(15~16 kDa)、腫瘤組織的高間質(zhì)壓和異常血管結(jié)構(gòu)直接導(dǎo)致其腫瘤滲透性極低，每 克 腫 瘤 組 織 僅 能 聚 集 抗 體 注 射 劑 量 的 0.003%~0.08%，當(dāng)腫瘤細胞內(nèi)藥物遠未達到有效藥理濃度時，ADC所負載毒素分子就已產(chǎn)生嚴(yán)重的系統(tǒng)毒性。因此，目前ADC藥物適應(yīng)癥大多針對血液惡性腫瘤，對實體瘤的治療效果不明顯。
(2) ADC基于多種機制在非靶點部位被大量清除，不僅嚴(yán)重降低藥效，更直接激發(fā)預(yù)期外的高毒副作用：一類是通過抗體Fc區(qū)與體內(nèi)廣泛表達的FcR受體(Fcγ和FcRn)非特異性結(jié)合，被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)(RES)內(nèi)化及消除，并在此過程中造成肝臟、脾臟和骨髓劑量限制性毒性；另一類則是高免疫原性抗體與其誘導(dǎo)產(chǎn)生的抗藥物抗體ADA (Anti Drug Antibody)特異性結(jié)合亦觸發(fā)RES消除；再則化學(xué)偶聯(lián)的高效力細胞毒性分子在體內(nèi)復(fù)雜血漿環(huán)境極易脫落，造成嚴(yán)重的脫靶毒性。
(3) 抗體大分子序列的復(fù)雜性和殘基重復(fù)性，使現(xiàn)行ADC偶聯(lián)策略缺乏反應(yīng)選擇性，獲得的“異質(zhì)性”產(chǎn)物，其藥物載量及負載結(jié)構(gòu)均不可控，對ADC的藥代動力學(xué)、藥效和安全性均造成不良影響，直接導(dǎo)致大量ADC臨床研究的失敗，乃至上市藥品的撤市。
(4) 基于抗體分子的引入，ADC在藥物分子外排泵的基礎(chǔ)上，更激發(fā)了內(nèi)化效率低、細胞周期蛋白沉默、下游信號通路激活和凋亡失調(diào)等更多耐藥機制，進一步增加了治療失敗的機率。
而且，除上述問題外，制造困難和成本高昂亦是ADC應(yīng)用中不可忽視的現(xiàn)實問題。出于對簡單性、模塊化、更好生物物理性質(zhì)和生產(chǎn)便利性的需求，研究者們提出了利用同樣具有腫瘤靶向性，但腫瘤滲透性更高、免疫原性更小的小分子多肽代替抗體大分子，通過與毒素分子共價結(jié)合形成新的偶聯(lián)物PDC，有望從多個方面共同提高其靶向治療效果。多項研究表明，相較于抗體大分子，靶向肽與毒素分子結(jié)合的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下5個方面：
(1) 分子體積小(2~20 kDa)，更容易穿透腫瘤基質(zhì)，進入腫瘤細胞；
(2) 結(jié)合物無FcR途徑、RES途徑及ADA途徑介導(dǎo)的非藥理消除，有效提高藥物利用率；
(3) 可原核表達或化學(xué)合成，生產(chǎn)過程簡便且易于規(guī)模放大；
(4) 可與阿霉素、紫杉醇多種已獲臨床驗證的細胞毒性分子偶聯(lián)制備靶向制劑，無須局限于 ADC 領(lǐng)域中MMAE, DM-1 等極少數(shù)高毒候選品種，顯著降低脫靶毒性影響，可極大地提高PDC制劑平臺技術(shù)的可行性；
(5) 部分靶向肽可通過改變?nèi)氚麢C制克服腫瘤細胞的耐藥性，實現(xiàn)耐藥腫瘤的有效殺傷，打破傳統(tǒng)化療中普遍存在的耐藥導(dǎo)致治療無效的困境。
大量研究表明，腫瘤細胞和腫瘤血管內(nèi)皮細胞表面的分子表達狀態(tài)與正常細胞存在較大差別，使區(qū)分腫瘤組織與正常組織成為可能。研究者們采用噬菌體展示組合文庫、OBOC (One-bead One-compound)組合文庫和 PSSPCLs (Positional Scanning-synthetic PeptideCombinatorial Libraries)等技術(shù)獲得大量靶向肽，以此為載體，通過化學(xué)連接與細胞毒素形成 PDC，利用這些肽特異性靶向腫瘤細胞，在腫瘤細胞或組織的特異生理環(huán)境中(如低pH、高表達蛋白酶、高還原性)釋放出攜載的抗癌藥物分子�；谏鲜鰴C制獲得的受體靶向PDC在乳腺癌、前列腺癌、黑色素瘤等多種腫瘤模型中，均已表現(xiàn)出比未偶聯(lián)多肽的游離化學(xué)藥物分子更有效的腫瘤治療效果。
肽庫生物可依據(jù)客戶要求，生產(chǎn)合成多肽序列，并評估偶聯(lián)藥物小分子化合物技術(shù)路線，目前已經(jīng)為客戶提供了阿霉素(DOX)、喜樹堿(CPT)、紫杉醇(PTX)等等藥物分子的偶聯(lián)產(chǎn)物并提供原始數(shù)據(jù)及技術(shù)路線。
