虽然足球比赛以打入对方球门的个数为输赢依据,但是组织进攻的中场球员比锋线球员可能起着更为关键的作用。理论上如果你想多进球就应该有尽可能多的前锋、中锋,这也是早期足球阵型的主要模式。但随着足球运动的发展,中场成为发动本方进攻、阻止对方反攻的主要阵地。这和ADC的作用机制有一定相似之处,早期ADC直接把毒素送到肿瘤细胞、类似足球比赛的远射。现在的主流ADC在很大程度上依赖旁观者杀伤,类似中场球员把球传给禁区内的射手、间接完成射门得分。
中场球员不一定每次进攻都要自己射门,事实上因为对方防守力量的存在每次进攻都以中场球员射门结束是个非常低效的战士。优秀中场会把球富集到进球范围内的前场球员脚下、增加进球机会。肿瘤细胞在肿瘤微环境中的防守阵容十分强大,比如血管分布缺陷、血流不畅、肿瘤细胞之间的紧密链接、缺氧、高酸性等都在不同程度上阻碍生物大分子药物的进攻。这种钢筋混凝土的防守体系很考验阵地进攻的策略。
肿瘤微环境可以看作足球比赛的禁区,这里面的任何球员都可能成为进球的操刀手、包括对方防守队员的乌龙球,现在靶向肿瘤抗原ADC的旁观者杀伤就可以看作是乌龙球。微环境中还有一些比肿瘤细胞跑动更积极的免疫细胞、比如肿瘤相关巨噬细胞(TAM),以及就在球门柱边上大量富集的基质细胞如肿瘤相关成纤维细胞(CAF),如果合理利用这些看似无关的球员进球效率可能更高、因为球更容易传到它们脚下。靶向这些非肿瘤细胞不如靶向肿瘤细胞精准、它们可能出脚比较随机,但有些球是踢向球门的、加上数量庞大所以可能进球也不少。
靶向TAM的ADC平台主要有两个方向,一个是利用毒素清除微环境里面的TAM、重塑免疫应答,如早期的Axl、MerTK ADC和最近开始的CD47 ADC。另一类就是利用TAM作为毒素释放机制的ADC、希望TAM能成为被动的射门机器。一个有代表性的平台是Resolute Science的MAC-TAC技术,用他们自己话说是“Our MAC-TAC platform technology harnesses the power of Tumor-Associated Macrophages (TAMs), employing them to rapidly and efficiently deliver cytotoxic payloads to tumors.“
CAF ADC发展历程略长,ABBV-085是一个靶向LCCR15的ADC、已经进入临床。LCCR15虽然主要在CAF表达但在某些肿瘤也有表达,另一个在CAF和肿瘤均有表达的类似靶点是FAP、也有人做靶向这个抗原的ADC如应世生物的OMTX705。利用CAF作为毒素释放机制而间接杀伤肿瘤的技术包括靶向TEM8的DAaRTS (drug activation and release through stroma),其工作机制如下图所示,基本上是中场大师故意把球传到禁区内心不在焉的队员、希望他们随机出脚能有部分踢向球门。现在还有一个靶向纤连蛋白外域B (EDB+FN)的ADC PYX-201已经进入二期,因为EDB+FN主要表达在肿瘤细胞外基质(ECM)所以这个ADC需要在胞外断裂、属于非内吞ADC.
ADC药物里打到静脉一开始是一脸懵的,并不知道抗原都在哪里。机体的血液、淋巴系统主要根据其电荷、等电点、分子量、抗体结构类型、与FcRn受体结合力和特异性、糖基化等特征把它按不同比例分配到各个组织,只有到了肿瘤微环境ADC才能试探地说出接头暗号。有些微环境中表达抗原的肿瘤细胞深埋在肿瘤组织,ADC根本没有见面机会。这时候就不如把ADC交给微环境中与肿瘤细胞距离较近但很容易与ADC分子相遇的非肿瘤细胞如CAF和TAM,由它们释放毒素、然后渗透更好的小分子毒素可以完成最后一公里的配送。CAF、TAM则起到菜鸟驿站和丰巢的作用,大大提高了提送效率。