药效评价
【PharmaLegacy ADC系列·第五篇】双载荷ADC篇:从单机制杀伤走向多机制协同的下一代ADC技术
【PharmaLegacy ADC系列·第五篇】双载荷ADC篇:从单机制杀伤走向多机制协同的下一代ADC技术

2026-04-15

行业资讯

前 情 提 要    

 

 

在ADC系列文章的上一篇《Payload篇》中,我们讨论了payload的毒性提升并不直接扩展治疗窗口,选择payload本质上是在开发早期接受一类毒性模式。当单机制payload面临边界限制时,能否通过同一抗体搭载两种不同机制的payload实现机制协同?本期第五篇我们将围绕双载荷ADC的设计逻辑与系统复杂度展开分析。

 

 

【PharmaLegacy ADC系列·第五篇】

 

在单payload ADC逐步逼近治疗窗口边界之后,双payload ADC开始被寄予新的期待。其出发点并不复杂:如果单一作用机制终将面对耐药逃逸,单一payload的杀伤覆盖仍受限于肿瘤异质性,那么在同一抗体分子上引入两种不同机制的payload,似乎有机会同时改善疗效深度与耐药控制。


从概念上看,这是一种很自然的延伸策略。它试图将联合治疗的优势整合进一个分子,在维持递送一致性的同时,引入机制协同与更广的细胞覆盖。但在真实研发语境中,双payload并不是单payload的线性升级。它带来的不仅是更大的药效想象空间,也包括更高的系统复杂度,以及被同步放大的工程、CMC、PK和安全性约束。

 

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1、双payload在设计层面的理想逻辑

双payload ADC的设计逻辑,通常建立在三个相互关联的判断上。其一,不同作用机制的payload有机会在肿瘤细胞内形成协同,例如同时干扰DNA损伤修复与细胞分裂过程,从而降低耐药发生概率;其二,在肿瘤高度异质的情况下,两种payload有望覆盖不同细胞亚群,提高整体杀伤效率;其三,将两种payload固定在同一抗体分子上,理论上可以避免传统联合用药在体内分布不同步的问题。

 

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正因如此,双payload ADC常被理解为一种分子内联合治疗。相较于两药联用,它至少在设计层面提供了更高的一致性:同一个靶向分子、同一条递送路径、同一个细胞进入过程。问题在于,体内系统并不会只有一致性,其也会同步放大其中所有尚未被控制的不一致性。双payload的真正挑战,在于这套设计能否在复杂体内环境中保持稳定且可预测的系统行为。

 

2、协同并不会自动发生,系统不一致性才是更常见的现实

在体内,双payload并不是以两种药物同步发挥作用的形式简单存在,而仍然是作为一个复杂的组合系统运行。即便两种payload通过同一抗体、甚至相近的偶联策略装载在一起,它们在内吞后的释放动力学、溶酶体处理、扩散能力、细胞外泄漏以及后续代谢过程中,仍可能表现出明显差异。

 

这意味着,理论上的协同并不会天然转化为体内协同。两种payload可能拥有不同的暴露时间窗,也可能在不同组织中形成完全不同的分布格局。某些场景下,两者能够在肿瘤内形成有效叠加;另一些场景下,协同可能只部分发生,甚至只存在于临床前模型的理想条件之下。

 

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更需要警惕的是,双payload并没有改变ADC的基本暴露情况:系统中的大量暴露并不发生在肿瘤组织。只要非靶组织摄取仍然存在,双payload可能带来两种作用机制的毒性在同一组织内的叠加暴露。在这一情况上,双payload ADC更像是在错误的位置同时释放两种药物,而不是在理想化肿瘤环境中实现协同治疗。

 

3、由此带来的代价:毒性不再是线性叠加

在单payload ADC中,毒性模式通常可以被归因于某一类作用机制,并在同类产品中被反复验证。但进入双payload体系后,毒性不再一定遵循这种相对单一的规律。两种payload可能在不同组织中对应不同的剂量限制性毒性,其出现顺序也未必一致。某一payload在单独使用时尚可控制的毒性,到了双payload条件下可能提前暴露;而另一种payload则可能因为整体剂量受限,始终无法达到原本预期的有效暴露区间。

 

这这使得双payload ADC的治疗窗口是整个体系中最先成为系统限制因素的环节决定,其结果也因此未必表现为协同放大疗效,更多时候反而体现为治疗窗口安全剂量被更早压缩。

 

4、DAR与配比:双payload中最容易被低估的变量

在双payload ADC中,DAR不再只是一个“多或少”的问题,而是开始决定两种payload之间的相对暴露比例,以及最终由哪一种机制主导系统行为。这个变量之所以常被低估,是因为双payload的讨论很容易停留在装上的两种药是否有协同能力,而忽略了两种payload往往具有不同的效力、不同的最佳暴露区间,以及不同的毒性区间。

 

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一旦配比设计不当,系统很快就会被其中一种payload的毒性上限所限制,导致另一种payload无法进入预期作用区间。于是,表面上看是“双机制协同”,实质上却可能演变为“一种payload决定耐受边界,另一种payload停留在无效暴露”。这也解释了为什么部分双payload ADC项目在临床前模型中可以表现出显著优势,却在更高等模型或早期临床中迅速受限。问题并不一定出在协同机制本身,而更可能出在协同所需剂量区间并不具备真实条件下的可耐受性。

 

也正是在这一点上,相比协同是否存在更为重要的是,它是否能够在可耐受的剂量区间内被实现。

 

在体外评价中,这种差异已经可以被直接观察到。基于细胞活性检测的组合实验显示,不同payload组合在相同细胞系中,可能呈现出截然不同的协同特征。例如,在相同效应水平(如Fa≈0.9)下,部分组合可以表现出明确的协同关系(CI<1),而仅替换其中一个payload后,协同效应即明显减弱甚至消失。与此同时,同一组合在不同细胞模型中,其协同程度也可能发生显著变化,提示这一关系高度依赖于细胞背景及其内在处理机制。

 

这一现象的意义在于,双payload ADC中的协同,本质上并不是一个静态属性,而更接近于一个与剂量比例、暴露水平以及细胞背景共同决定的动态区间。如果某一组合仅在高暴露条件下表现出协同,而这一暴露区间在体内无法被耐受,那么该协同在实际开发中便缺乏可转化价值。

 

因此,相较于简单验证是否存在协同,更关键的是通过系统化的剂量组合筛选,明确协同效应出现的具体区间,以及其与毒性限制之间的相对位置关系。在这一过程中,组合指数(Combination Index, CI)、等效线分析(Isobologram)以及多剂量矩阵设计,构成了理解协同窗口的核心工具。

 

从研发决策角度看,这一步骤将双payload ADC从机制假设驱动的设计,转变为可量化参数驱动的优化问题。只有当协同区间与可耐受剂量区间存在实际重叠时,双payload策略才真正具备进入下一阶段开发的基础。

 

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(澎立生物内部体外组合筛选实验数据显示,不同payload组合在同一细胞系中即可呈现不同的协同关系,如Cpd1+2在高效应水平下表现为CI<1,而Cpd1+3则未观察到协同;而同一组合在不同细胞系中的协同表现亦可能发生反转,进一步体现出协同效应对细胞背景的依赖性)

 

5、行业的现实进展:谨慎推进,而非全面转向

尽管双payload ADC在概念层面极具吸引力,但从整体研发进展看,行业对这一策略仍然保持高度克制。目前进入临床阶段的双payload ADC数量有限,其设计通常集中在毒性轮廓相对明确、且已有单payload临床经验可供参照的组合;更激进的设计,大多仍停留在临床前阶段。

 

这并不意味着双payload缺乏价值,反而说明产业界对其边界有更清醒的认识。当系统复杂度超出当前工程、CMC和安全性认知能力时,潜在收益往往很难转化为可持续的临床结果。

 

6、从研发与转化角度看,双payload阶段最关键的判断

从研发与转化角度评估双payload ADC,有决策意义的问题可能可以被简化成三个具体的判断:在非靶组织中,两种payload的暴露是否可预测;毒性是否有一个可控的主导机制;以及在真实剂量受限条件下,协同效应是否仍然成立。

 

如果这些问题无法在临床前阶段获得相对清楚的答案,那么双payload ADC往往只是把联合治疗的复杂性前置到一个分子内部,而并没有真正降低系统风险。这也意味着,双载荷ADC的研发重点,不宜过早停留在理论协同是否成立的概念验证,而应尽快转向更具决策价值的问题:两种 payload 的暴露是否能够稳定表征,主导毒性是否能够在临床前阶段被提前识别,配比与DAR设计是否能够在可制造前提下维持批间一致性。

 

7、结语:双payload不止是更强的ADC,也是更难被驯服的ADC

双payload ADC并不是单payload的自然升级,而是一次对ADC系统承载能力的挑战。它在理论上提供了克服耐药和异质性的可能性,也在实践中显著放大了毒性管理、剂量决策、PK控制和CMC一致性的难度。在当前技术条件下,双payload更像是一种高门槛策略,只适用于对系统行为有高度把握的特定场景。

 

下一篇《ADC-PK篇》将探讨:为何ADC无法按需加量?剂量上调后,增加的暴露究竟流向肿瘤还是正常组织?非人灵长类数据如何正确用于临床转化?

 

敬请期待:

【PharmaLegacy 专业ADC系列·第六篇】PK与剂量设计篇:为什么ADC无法按需加量

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