降解抗体耦联药物DAC

近期，Seagen与Nurix达成降解抗体偶联药物（DAC）的开发合作，预付款6000万美元，里程碑付款共达34亿美元。

DAC相较于ADC来说，还处于新兴的，未经充分验证的初步开发阶段，本文将详细介绍DAC的概念、应用及最新进展。

目前PROTAC药物由三部分构成，包括目标蛋白结合物、泛素连接酶配体和连接子。但PROTAC通常面临细胞摄取差和生物利用度低的问题，在健康细胞和癌细胞之间缺乏区分可能会引发脱靶毒性，而DAC模式的出现为PROTAC药物提供了新的思路。

DAC结构设计

DAC和ADC结构比较相似，包括单抗、linker和有效载荷三部分。

最大区别在于有效载荷方面，ADC 通常用于输送小分子毒素，而 DAC 则用于输送 PROTAC 和分子胶。ADC 和 DAC 遵循相同的原则：选择性地转运payload，同时尽量减少脱靶效应。ADC中的有效载荷具有更强的细胞杀伤活性，因此，DAR通常为4-8或2-6，具体取决于偶联方法。

相比之下，DAC所需的DAR要高于ADC，因为TPD分子的药效通常弱于 ADC毒素。根据有效载荷的数量和连接子化学性质，会产生聚集、低效和药代动力学问题。最后，在制备TPD时，应考虑使用额外的官能团与连接子连接抗体。

DAC机制

DAC与ADC机制相似，DAC在血液循环中尽可能保持稳定，随后抗体特异性识别肿瘤相关抗原，DAC被内化至溶酶体，在蛋白水解和酸性环境中，DAC被降解，释放有效载荷（PROTAC），随后发挥作用。

DAC设计挑战

在开发DAC时，由于PROTAC分子的特殊性，不能简单照搬ADC的递送策略。不同于ADC中使用的广谱细胞毒性小分子药物，DAC中的PROTAC通常只对特定的肿瘤和/或组织或细胞具有靶向活性。因此，抗原的选择不仅需要满足内化DAC并运输到溶酶体中的功能，还需要在PROTAC靶组织（或肿瘤、细胞）上高表达。这种抗原在其他组织或细胞上可能也会有较低水平的表达，只要这类组织或细胞对该PROTAC具有良好的耐受性即可避免脱靶毒性。

由于PROTAC体外活性很多情况下不如小分子药物，因此需要提高DAC中的DAR以发挥药效（即DAC＞4）。但是，提高DAR可能导致DAC聚集，对体内药动学（PK）造成不良影响。然而，相较于小分子药物，PROTAC体积更大，亲脂性更强，这种差异会使聚集和PK问题更加严重，需要开发新的连接基团和偶联方法解决上述问题。

许多PROTAC没有可以用于与可裂解连接基团共价结合的位点（氨基）。因此，需要考虑是否需要对PROTAC结构修饰，引入活性位点（但有可能改变PROTAC生理活性）；或利用PROTAC现有官能团（如羟基、酚羟基）并开发新的偶联技术。而开发不可裂解基团也需要考虑同样的问题，而溶酶体降解后仍附着在PROTAC分子上的连接基团不得干扰其生物活性。

此外，DAC开发中其他需要解决的问题还包括：（1）PROTAC在溶酶体中的稳定性；（2）PROTAC溶酶体逃逸功能；（3）PROTAC旁观者效应。后两者受到PROTAC细胞通透性的影响，仍是这一领域当下研究的重点。受细胞通透性影响无法发挥生物学活性的PROTAC可利用DAC中的mAb进入细胞发挥作用，但这类PROTAC旁观者效应预计较小。这种情况下，需要使用不依赖细胞的方法评估该PROTAC生成三元复合物的性能。