抗体偶联药物(ADC)是由靶向特异性抗原的单克隆抗体与小分子细胞毒性药物通过连接子链接而成,兼具传统小分子化疗的强大杀伤效应及抗体药物的肿瘤靶向性。ADC由三个主要部分组成:负责选择性识别癌细胞表面抗原的抗体,负责杀死癌细胞的药物有效载荷,以及连接抗体和有效载荷的连接子。理想状态下,ADC药物进入体内后,抗体部分与表达肿瘤抗原的靶细胞特异性结合,ADC药物被肿瘤细胞内吞后,进入溶酶体进行降解,小分子细胞毒药物在胞内以高效活性形式被足量释放,从而完成对肿瘤细胞的杀伤。
ADC在血浆中的稳定性对于各种物种来说是至关重要的,并且需要尽早考察,因为有效载荷释放应该发生在目标位点,而循环中的不稳定可能会导致全身有效负载暴露增加造成有害的脱靶效应。因此评估ADC有效载荷释放和释放机制以及识别有效载荷代谢物非常重要。实验设计时最关键的是选择最佳的代谢系统。
ADC药物的体外payload释放实验在肝S9组分、溶酶体环境或者靶细胞的孵育体系中完成。溶酶体能模拟靶细胞内的ADC代谢过程,可用于研究ADC的有效载荷释放。但是,它们缺乏典型的药物代谢酶(例如CYP和UGT),因此不能用于鉴定由释放的有效载荷形成的进一步代谢物。相反,肝脏S9组分含有所有主要代谢酶,并且它们的使用不依赖于肝细胞中的主动或被动运输。因此,通过适当选择pH值,S9组分可用于研究有效载荷释放和代谢。酸化的肝脏S9组分模拟溶酶体的酸性环境,进行ADC降解试验是合适的。
Pfize的工作人员在体外实验中[1],将cleavable linker的ADC和non-cleavablelinker的ADC在溶酶体环境或者肝S9组分中孵育,模拟体内的代谢情况,将代谢产物用orbitrap高分辨质谱以DDA模式进行采集以鉴定代谢产物。Andrew等使用三重四级杆质谱以中性丢失扫描和前体离子扫描的方式也实现了对溶酶体降解的ADC药物进行代谢产物鉴定[2]。