转自：药时空
迄今为止，超过260款ADC已在临床中针对各种肿瘤适应症进行研究，其中92款已终止(图1)[1]，主要归因于以下三种原因中的一种或多种：
1)无法耐受的毒性而导致治疗效果不足。
2)疗效不足而导致治疗效果与当前护理标准相比无优势。
3)商业考量/发展决策。
(Ⅰ)靶向受体，但该受体未在肿瘤部位而导致的毒性(On target Off tumor toxicity)；
(Ⅱ)高毒性的Payload导致的毒性，例如吡咯并苯二氮杂䓬类(PBD)；
(Ⅲ) Linker的选择不当，不稳定的linker导致Payload在肿瘤外释放；
(Ⅳ)广义的脱靶毒性(Off target toxicity)，可能是由于ADC的胞饮作用；
(Ⅴ)Payload在体内代谢转化为毒性更强的代谢物。
临床试验中大约29%的ADC将无法耐受的毒性作为研发终止的原因。
除了难以忍受的毒性之外，疗效不足也是ADC项目终止的一个原因，主要包括：
(a)肿瘤细胞/组织靶抗原密度低，和/或已终止ADC的内化效率较低；
(b)所用Payload发挥细胞杀伤的效力不足；
(c)DAR值异质性导致ADC所携带Payload的剂量不足，达不到预期杀伤效果；
(d) Payload肿瘤外释放和/或肿瘤中的部分释放，达不到MED；
(e)由于PK特性较差而导致ADC快速清除；
(f)未能证明疗效优于标准护理；
(g)通过肿瘤中药物外流转运蛋白升高介导的多药耐药性等。
“ADC终止”系列将对已终止研究的ADC相关局限性进行分析，助力后续该系列药物的的设计与开发。
Upifitamab Rilsodotin (UpRi, XMT-1536)
Upifitamab Rilsodotin (UpRi, XMT-1536)由Mersana公司基于自研Dolaflexin平台技术构建的一款ADC (图2A)，管线生存期为2016-2023年。
Dolaflexin平台基于新型可生物降解聚缩醛聚合物Fleximer®(Poly(1-hydroxymethylethyleneHydroxymethylFormal,PHF)，可携带多个Payload[2]。与传统ADC平台相比，这种基于聚合物的平台可产生高DAR值ADC，每个抗体平均有10-15个AF-HPA(Auristatin F衍生物，DolaLock技术，图2B)，AF-HPA具有良好的细胞渗透性，可以扩散到邻近细胞，发挥旁观者效应引起旁观者细胞毒性；此外，AF-HPA可在肿瘤内代谢为活性代谢物Auristatin F (AF)，不具有细胞渗透性，同时也不是PgP药物外排泵的底物，由此产生的可控旁观者效应对抗原异质性表达的肿瘤有杀伤作用并能够改善耐药性问题。Mersana Therapeutics凭借该技术在第七届世界ADC大会上获得“最佳ADC平台技术”奖。
与AF-HPA有效载荷的抗有丝分裂作用机制一致，用XMT-1536处理OVCAR3细胞导致其停滞在细胞周期的G2-M期；XMT-1536在卵巢癌(OVCAR3)和非小细胞肺癌(CTG-0178、CTG-0852、CTG-0860)原发性患者来源异种移植模型(PDX)中显示出比Lifastuzumabvedotin更高的抗肿瘤活性(图3)[3]。此外，在大鼠和食蟹猴中对XMT-1536进行毒理学评估，XMT-1536治疗后尚未观察到其他ADC研究中出现的严重毒性，例如中性粒细胞减少(Lifastuzumab-vedotin)和神经病变[4]。根据上述提供的数据，进一步对XMT-1536进行临床研究。
2021年6月，XMT-1536开展I/II期临床试验，与卡铂联合治疗转移性或复发性高度浆液性卵巢癌(包括输卵管癌和原发性腹膜癌，NCT04907968，UPGRADE-A)。2022年4月15日，XMT-1536进行III期临床试验用于治疗患有复发性铂敏感高度浆液性卵巢癌(包括输卵管癌和原发性腹膜癌)且NaPi2b高水平表达的患者(NCT05329545，UPNEXT)。2023年6月15日，研究人员提交了有关接受XMT-1536治疗的患者出血事件的综合安全性报告，在大约560名接受治疗的患者中，有5起5级(致命)出血事件，其原因正在评估中。随后，FDA部分暂停(Partial Clinical Hold) UPGRADE-A和UPNEXT临床试验患者的招募，受此事件影响，Mersana股价出现断崖式下跌(>60%)，随后终止XMT-1536的开发。
此外，2022年10月，Mersana完成Ib/II期UPLIFT临床试验(NCT03319628)的患者入组，研究XMT-1536在铂类耐药卵巢癌患者中的作用，其结果于2023年7月23日公布，UPLIFT临床试验未达到其主要终点，随后Mersana股价再次出现断崖式下跌。临床试验接连失败，Mersana不得不作出包括裁员、砍管线、重新确定资产等战略调整。
受此影响，基于Dolaflexin (DolaLock)技术平台开发的XMT-1001、XMT-1107、XMT-1522 (2018年7月，1例被认为与药物相关的患者死亡)、XMT-1592以及Dolasynthen技术平台[5]开发的XMT-1592已在Mersana产品管线中消失，仅剩下基于Dolasynthen技术平台开发的XMT-1660以及Immunosynthen技术平台开发的XMT-2056、XMT-2068、XMT-2175，其中XMT-2056[6]处于临床I期剂量爬升试验(NCT05514717)，于今年3月出现了治疗相关的5级(致命)严重不良事件，由此Mersana自愿暂停其临床试验，前途未卜。
两款核心药物都宣告失败，使得Mersana的Dolaflexin (DolaLock)、Dolasynthen、Immunosynthen技术平台引发新的思考：过高的DAR值到底是不是一个值得追求的方向，高载药量以及AF-HPA所产生的“旁观者效应”是不是其出现5级(致命)严重不良事件的主要诱因还需进一步研究。如何在安全性和有效性之间做到很好的平衡，这是包括Mersana在内的所用ADC企业应当考量的重要因素。
Enapotamab vedotin (AXL-107-MMAE)
Enapotamab vedotin (AXL-107-MMAE)由丹麦生物技术公司Genmab开发，管线生存期为2016-2020年。
Enapotamab vedotin是Axl (酪氨酸蛋白激酶受体)特异性ADC，利用非特异性Cys将人Axl特异性IgG1与微管抑制剂MMAE通过蛋白酶可切割的缬氨酸-瓜氨酸(Val-Cit) Linker连接而成，DAR~4。
早期研发阶段[7]针对Axl构建可一系列AXL-ADC，在AXL+肺癌细胞系LCLC-103H中诱导剂量依赖性细胞毒性(图4A)。在LCLC-103H异种移植模型中，单剂量1 mg/kg的治疗表明AXL-ADC处理组的抗肿瘤活性存在差异(图4B)。值得注意的是，AXL-ADC的体外细胞毒性和体内抗肿瘤活性并不相同，表明最佳细胞毒性所需的抗体特性在体外和体内可能不同。体内最有效的AXL-107-MMAE、AXL-148-MMAE和AXL-733-MMAE具有较高的解离率，可能与更好的肿瘤渗透相关。胰腺癌PDX模型中三种最佳AXL-ADC抗肿瘤活性的比较表明AXL-107-MMAE具有显著的抗肿瘤活性(图4C)。因此，AXL-107-MMAE作为进一步开发的首选药物。
在代表不同癌症类型的其他细胞系来源和患者来源的异种移植(PDX)模型中评估AXL-107-MMAE的体内活性，包括胰腺癌、食管癌、肺癌、甲状腺癌、卵巢癌、宫颈癌、黑色素瘤和软组织肉瘤[7, 8]。AXL-107-MMAE治疗在25个肿瘤模型中的18个中引起肿瘤消退或肿瘤生长抑制(宫颈癌PDX、肺癌PDX和黑色素瘤，图5A)；另外，AXL-107-MMAE在不同NSCLC亚型中具有良好的抗肿瘤活性，在17/61 (28%)的患者来源异种移植(PDX)模型中观察到肿瘤消退或停滞，并且与Axl mRNA表达水平相关(图5B)[9]。
与同种型对照ADC相比，AXL-107-MMAE在体外诱导SkMel-28-R和SkMel-2-R的杀伤作用(图6A)；同时，源自维罗非尼(vemurafenib)耐药黑色素瘤患者中低传代PDX细胞系M019R.X1.CL对AXL-107-MMAE敏感(图6B)。此外，AXL-107-MMAE和MAPK抑制剂可增强彼此的功效，共同防止耐药肿瘤细胞集落的生长(图6C)。
基于上述体外实验结果，开始着手在体内黑色素瘤PDX模型组中验证这些结果。在M019R.X1.CL皮下异种移植模型中，单剂量AXL-107-MMAE对MAPK抑制剂耐药性黑色素瘤表现良好的杀伤效果，并可延长小鼠的生存期，但三重组合治疗观察到了最佳的生存获益(图6D)。上述实验确定AXL-107-MMAE和BRAF与MEK抑制剂组成的组合疗法具有很好的抗肿瘤活性，因此尝试验证该组合疗法是否可以用于治疗AXL异质甚至AXL低表达的肿瘤。在黑色素瘤 PDX M009R.X3模型中，AXL异质性表达，AXL-107-MMAE治疗显着增强BRAF和MEK抑制剂对肿瘤的抑制程度，从而提高生存率(图6E)。此外，在PDX M009R.X4模型中，AXL-low肿瘤对AXL-107-MMAE作为单一给药没有敏感性，尽管BRAF和MEK抑制剂部分控制了肿瘤生长，但AXL-107-MMAE的添加大大增强了肿瘤抑制作用，从而提高了总体生存率(图6F)。总而言之，这些体内PDX结果表明，AXL-107-MMAE和MAPK途径抑制剂可协同抑制未经治疗的黑色素瘤以及对BRAF和MEK抑制剂耐药的黑色素瘤生长。
基于单独/联合给药AXL-107-MMAE在多种AXL高表达实体瘤PDX模型中强大的抗肿瘤活性以及非临床安全性研究数据，AXL-107-MMAE于2016年12月进行I/II期临床研究(NCT02988817)，在各种实体瘤(包括卵巢癌、NSCLC、黑色素瘤)中评估其临床安全性和有效性。在该临床试验中，纳入的26名晚期难治性NSCLC患者，结果显示ORR为19%，DCR为50%；12名患者发生≥3级治疗相关AE，最常见的是胃肠道症状。
2020年11月24日，Genmab宣布将终止Enapotamab vedotin的临床开发，将优先开发其他创新候选产品。虽然Enapotamab vedotin在I期临床显示一定疗效，但毒性也不容小觑；而且疗效与剂量之间的关系不够清楚，因此没有达到继续开发的概念验证标准(Data from expansion cohorts did not meet stringent criteria for proof-of-concept)[10]。后续Genmab会不会联合MAPK抑制剂用于实体瘤的临床试验不得而知。目前针对ADC管线，Genmab重点开发Tisotumab vedotin[11]。
主要参考文献
1. Maecker, H., et al., Exploration of the antibody–drug conjugate clinical landscape. mAbs, 2023. 15(1): p. 2229101.
2. Yurkovetskiy, A.V., et al., Dolaflexin: A Novel Antibody-Drug Conjugate Platform Featuring High Drug Loading and a Controlled Bystander Effect. Mol Cancer Ther, 2021. 20(5): p. 885-895.
3. Bodyak, N.D., et al., The Dolaflexin-based Antibody–Drug Conjugate XMT-1536 Targets the Solid Tumor Lineage Antigen SLC34A2/NaPi2b. Molecular Cancer Therapeutics, 2021. 20(5): p. 896-905.
4. Richardson, D.L., et al., Phase I expansion study of XMT-1536, a novel NaPi2b-targeting antibody-drug conjugate (ADC): Preliminary efficacy, safety, and biomarker results in patients with previously treated metastatic ovarian cancer (OC) or non-small cell lung cancer (NSCLC). Journal of Clinical Oncology, 2020. 38(15_suppl): p. 3549-3549.
5. Toader, D., et al., Dolasynthen–a novel, homogeneous Auristatin F hydroxypropyl amide antibody-drug conjugate platform. Cancer Research, 2019. 79(13_Supplement): p. 2687-2687.
6. Soomer-James, J.T., et al., XMT-2056, a HER2-directed STING agonist antibody-drug conjugate, exhibits ADCC function that synergizes with STING pathway activation and contributes to anti-tumor responses. 2023.
7. Boshuizen, J., et al., Cooperative targeting of melanoma heterogeneity with an AXL antibody-drug conjugate and BRAF/MEK inhibitors. Nature Medicine, 2018. 24(2): p. 203-212.
8. Van Renterghem, B., et al., Enapotamab Vedotin, an AXL-Specific Antibody-Drug Conjugate, Demonstrates Antitumor Efficacy in Patient-Derived Xenograft Models of Soft Tissue Sarcoma. Int J Mol Sci, 2022. 23(14).
9. Koopman, L.A., et al., Enapotamab vedotin, an AXL-specific antibody-drug conjugate, shows preclinical antitumor activity in non-small cell lung cancer. JCI Insight, 2019. 4(21).
10. https://ir.genmab.com/news-releases/news-release-details/genmab-announces-enapotamab-vedotin-update/.
11. Markham, A., Tisotumab vedotin: first approval. Drugs, 2021. 81(18): p. 2141-2147.