小分子ADC？降解劑-藥物偶聯物 (DDC) 來了！

腫瘤免疫治療，尤其是針對PD-1/PD-L1檢查點的抑制劑，已徹底改變了癌癥治療格局。然而，單一免疫檢查點阻斷療法的響應率仍有限，且易產生耐藥。傳統的聯合療法（如免疫檢查點抗體聯合化療）雖能提升療效，但也面臨著給藥方案復雜、毒副作用疊加及成本高昂等挑戰。

因此，開發能夠同時實現免疫激活與直接腫瘤殺傷的多功能一體化藥物，成為當前研究的重要方向。近期，深圳先進院房麗晶等在《J. Med. Chem.》上的一項研究，報道了一種名為“降解劑-藥物偶聯物”的新型平臺，為這一領域提供了創新思路。

一. DDC的設計理念與分子構建

該研究團隊提出的降解劑-藥物偶聯物（Degrader-Drug Conjugate，DDC）核心設計理念是：將一個靶向細胞膜蛋白PD-L1的降解劑，通過酶響應型連接鏈，與一個強效細胞毒性載荷（彈頭）共價連接。

降解劑-藥物偶聯物（Degrader-Drug Conjugate，DDC）的作用機制

該設計的巧妙之處在于其雙功能協同機制：

一方面，DDC通過其PD-L1配體（本研究選用小分子抑制劑BMS-8）和整合素αvβ3配體（cRGD肽）與腫瘤細胞表面的兩個靶點同時結合，形成三組分復合物，觸發復合物的內吞，并引導至溶酶體，從而實現對免疫檢查點蛋白PD-L1的靶向降解。

另一方面，在溶酶體酸性環境和特異性酶（如組織蛋白酶B）作用下，連接鏈被切割，精準釋放細胞毒素（如MMAE或DXd），誘導腫瘤細胞凋亡。

此外，釋放的毒素還可能產生“旁觀者殺傷效應”，攻擊鄰近的、可能不表達或低表達靶點的腫瘤細胞，有望克服腫瘤異質性。

兩種DDC分子的合成

研究者合成了兩個具體的DDC分子：BMS-RGD-MMAE和BMS-RGD-DXd，分別偶聯了常用于抗體藥物偶聯物的微管蛋白抑制劑MMAE和拓撲異構酶I抑制劑DXd。

二. 體外效能評估與作用機制驗證

研究人員首先對兩個DDC候選分子進行了系統的體外評估。血漿穩定性實驗顯示，BMS-RGD-MMAE在72小時內保持超過70%的完整性，而BMS-RGD-DXd僅剩余約10%，表明前者具有更優越的體內穩定性（Figure 1b）。

在組織蛋白酶B的切割實驗中，BMS-RGD-MMAE能有效釋放MMAE（72小時釋放率約84%），而BMS-RGD-DXd幾乎不釋放DXd，這可能是由于其溶解性問題導致（Figure 1c）。

Fig. 1 兩種DDC分子的合成、血漿穩定性及藥物釋放評價

細胞毒性實驗進一步印證了BMS-RGD-MMAE的潛力。與游離MMAE相比，BMS-RGD-MMAE對高表達PD-L1和整合素αvβ3的腫瘤細胞系（如MDA-MB-231、4T1）表現出顯著的細胞毒性，且具有濃度和時間依賴性。

Fig. 2 DDC分子BMS-RGD-MMAE的體外活性

相反，它對PD-L1低表達的正常細胞系（如LO2）或腫瘤細胞系（如MCF-7）的毒性顯著降低，體現了其基于雙靶點的腫瘤選擇性。

此外，BMS-RGD-MMAE還能有效抑制細胞遷移、阻滯細胞周期于G2/M期并誘導細胞凋亡（Figure 2e-j）。重要的是，在與高表達PD-L1細胞共培養的模型中，該分子展現了明確的旁觀者殺傷效應（Figure 2d）。

Fig. 3 BMS-RGD-MMAE能高效降解多種腫瘤細胞系的PD-L1蛋白，且降解作用依賴于溶酶體途徑。

免疫熒光共定位實驗顯示，經DDC處理后，PD-L1與早期內體標志物Rab5及溶酶體標志物共定位增加，直觀揭示了其通過內吞-溶酶體途徑進行降解的軌跡（Figure 3g-h）。

在功能上，經BMS-RGD-MMAE預處理腫瘤細胞后，與T細胞共培養可顯著提升CD8+ T細胞的IFN-γ分泌，并增強T細胞介導的腫瘤細胞殺傷，證明了其在體外有效恢復T細胞功能（Figure 3k-l）。

三. 體內抗腫瘤活性與協同機制

在4T1同系移植瘤小鼠模型中，BMS-RGD-MMAE（5 mg/kg，隔日給藥）展現出強大的抗腫瘤效果，能顯著抑制腫瘤生長，且未引起明顯的體重下降或毒性反應（Figure 4a-e）。

Fig. 4 BMS-RGD-MMAE的體內抗腫瘤活性

進一步的機制探索發現，治療后的腫瘤組織內PD-L1蛋白水平顯著降低，細胞凋亡標志物（活化的caspase-3）增加，同時腫瘤浸潤的CD4+和CD8+ T細胞數量大幅上升，且瘤內CD8+ T細胞分泌的IFN-γ和TNF-α等效應細胞因子增多（Figure 5a-g）。

Fig. 5 BMS-RGD-MMAE通過體內降解PD-L1介導腫瘤免疫

這些結果共同描繪了BMS-RGD-MMAE的作用全景：它一方面通過降解PD-L1解除免疫剎車，重塑免疫微環境，促進T細胞浸潤與活化；另一方面通過釋放MMAE直接誘導腫瘤細胞免疫原性死亡。二者協同，實現了“免疫激活”與“直接殺傷”的強力聯合。

藥代動力學研究表明BMS-RGD-MMAE具有良好的血漿暴露量。值得注意的是，盡管在腎臟中有一定積累，但釋放的MMAE在腫瘤組織中濃度最高，顯示了藥物的腫瘤靶向性。

Fig. 6 BMS-RGD-MMAE的體內PK性質以及PD-L1降解能力

同時，在PD-L1高表達的肝臟等正常組織中，由于整合素αvβ3表達有限，未觀察到明顯的PD-L1降解，這進一步突出了該雙靶向策略的安全性優勢（Figure 6）。

四. 總結與展望

該研究成功構建并驗證了一種新型的降解劑-藥物偶聯物平臺。作為概念驗證，BMS-RGD-MMAE展現了優異的綜合性能：

1.通過精妙的雙靶向設計（PD-L1與整合素αvβ3）實現腫瘤選擇性；

2.利用內吞-溶酶體途徑同步完成膜蛋白降解和毒素投遞；

3.在動物模型中通過降解PD-L1激活免疫與毒素誘導細胞凋亡的協同作用，實現高效低毒的腫瘤抑制。

該工作不僅為克服當前PD-1/PD-L1抑制劑的局限性提供了新策略，也拓展了靶向蛋白降解技術在腫瘤免疫聯合治療中的應用邊界，為未來開發更多針對不同膜靶點的多功能治療藥物開辟了道路。