抗体薬物複合体 (ADC) とは何ですか?

What is antibody-drug conjugate (ADC)?

抗体薬物複合体 (ADC) の構造

ADCは抗体(antibodies)とペイロード(payload)で構成され、リンカー(linker)が抗体と低分子薬物を連結します。ADC薬物が血液に入ると、その抗体部分が標的細胞の表面抗原を認識し結合します。

その後、エンドサイトーシス(endocytosis)によってADC-抗原複合体が細胞内に取り込まれます。細胞内では、この複合体がリソソーム(lysosomes)によって分解され、ペイロードが放出されます。放出されたペイロードはDNAや微小管(microtubules)を破壊するか、トポイソメラーゼ(topoisomerase)/RNAポリメラーゼの阻害作用を発揮し、最終的に細胞死を引き起こします。ADCは精密なターゲティングと強力な殺傷力を特徴とし、新世代の治療薬です。1

The structure of antibody-drug conjugate (ADC)

抗体薬物複合体(ADC)の細胞処理プロセス

ADCは特定の腫瘍細胞を標的とする「ナビゲーター」(抗体)と腫瘍細胞に入り込んでそれを殺す「低分子」で構成されています。したがって、血液中で活性を維持して良好なデリバリー効果を達成する方法も問題です。もちろん、精密なターゲティングは副作用を大幅に減らすことができます。

ADCが細胞に取り込まれた後、リソソーム酵素が「ミサイル」のナビゲーション部分(抗体)を加水分解し、細胞毒性のある低分子を放出します。これにより、細胞内の一連の活動、DNAやRNAの転写と翻訳をブロックします。また、微小管タンパク質に影響を与えてタンパク質の輸送を阻害することもできます。最終的に、腫瘍細胞を殺すことができます。

したがって、「ミスターゲット(Miss target)」と「低分子ペイロードの放出」による結果に注意を払う必要があり、これは正常な組織と細胞に潜在的な危害をもたらします。多くの臨床薬が第II相および第III相で開発を中止するのも、この2つのキーポイントと密接に関連しています。

Cellular Processing of antibody-drug conjugate (ADC)
図2. ADCの細胞処理プロセス。ほとんどのADCは類似のメカニズムを経て細胞毒性ペイロードを放出します。通常、ADCは内在化されるように設計され、エンドサイトーシス経路で処理され、最終的にペイロードが放出されて細胞毒性作用を発揮します。2

抗体薬物複合体 (ADC) はどのように機能するのか?(作用機序 MOA)

ADC 中の薬物は腫瘍細胞の膜タンパク質を認識し、標的細胞を特定します。細胞内に取り込まれた後、リソソームによって加水分解され、ADC から小分子が放出されます。例えば、VCMMAE は抗体薬物複合体 (ADC) の一種である抗有糸分裂剤です。これはモノメチルオーリスタチン E (MMAE) とジペプチドバリン-シトルリン (VC) が架橋されたものです。

VCMMAE はチューブリン重合を阻害することで、強力な抗有糸分裂剤として作用します。VCMMAE はチューブリン重合を阻害することで有糸分裂を効果的に抑制し、細胞を死滅させます。微小管は細胞機能において重要な役割を果たし、移動、輸送、再編成に関与し、運動タンパク質の移動や細胞分裂時の染色体分離など多くの動的な作用を持っています。

参考文献 (Reference):

  • Su Z, Xiao D, Xie F, et al. Antibodydrug conjugates: Recent advances in linker chemistry[J]. Acta Pharmaceutica Sinica B, 2021.
  • Dean AQ, Luo S, Twomey JD, Zhang B. Targeting cancer with antibody-drug conjugates: Promises and challenges. MAbs. 2021 Jan-Dec;13(1):1951427.