将一个具有细胞毒性的“负载”链接到抗体上形成的一种抗体-药物偶联物（ADC）为将细胞毒性药物通过抗体和癌症选择性细胞表面分子的结合而选择性运送到癌细胞提供了一种机制。第一个得到上市批准的ADC是吉妥单抗，一个抗-CD33抗体和卡奇霉素的偶联产物，后者是一个以DNA为靶点的高效抗生素，在2000年被批准用于治疗急性骨髓性白血病。在一次不成功的验证性实验后，于2010年从美国市场被撤回。对于两类作为ADC负载的高效微管抑制剂，美登素和阿里他汀的开发在2011年催生了被批准用于治疗霍奇金淋巴瘤和间变性巨细胞淋巴瘤的Adcetris，以及在2013年催生了被批准了用于治疗HER-2阳性乳腺癌的Kadcyla。这些药物的成功激励了更多投入ADC方案的研究，现阶段有超过60个ADC在进行临床评价，大多针对实体肿瘤。有5个ADC进入了治疗多种实体肿瘤的关键临床试验——耐铂类的卵巢癌、间皮瘤、三重阴性的乳腺癌、胶质母细胞瘤以及小细胞肺癌。预测病人从所有这些ADC中获益的可能性的核心参数是靶点的表达水平，就与那个受到批准的化合物Mylotarg一样。与肿瘤上的靶点表达相关联的病人选择策略因此对于确认适于接受治疗的人群至关重要。
半个世纪以来使用细胞毒性化合物进行化疗是系统性癌症治疗的主流。经过很多年，开发了将具有不同细胞杀伤机理的不同细胞毒性药物“最优”组合来最大化抗肿瘤活性。但是，这些治疗通常对于实体肿瘤只有部分有效，有部分是因为受到系统毒性限制的最大可用剂量，并且造成了在转移性肿瘤病人身上很少能见到长期缓解。药物化学家和肿瘤学家一直在寻找增进将细胞毒性化合物运送至癌细胞以提高疗效的方法，同时尽量减少正常健康组织的暴露。单克隆抗体的发明为将细胞毒性药物选择性运送至癌细胞提供了可能性，利用其特异性的结合性质将细胞毒性的效应分子与肿瘤结合抗体通过化学偶联创造出一种抗体药物偶联物（ADC）。本文将之前进行的研究作为基础，并且不包含两位作者所进行人体或动物研究。
一个ADC的全部三个组分，抗体、细胞毒药物以及将前两者连在一起的连接体，是ADC设计中的关键组成元素。抗体组分应对选择性表达于癌细胞表面的靶点分子具有特异性，或者相对于正常细胞而言在癌细胞上过表达的表面分子。ADC的负载应该是具有高度细胞毒性，在ADC分布到实体瘤组织后所能达到的细胞内浓度下具有杀伤肿瘤细胞的能力，而因为在不影响其生物物理和药代动力学性质的前提下仅有有限的负载可以被连接到抗体分子上（通常平均每个抗体分子连接3-4个负载）。实际上，最终催生了获批上市产品创立的ADC研究上的突破就是认识到适用于ADC方案的细胞毒药物必须在皮摩尔范围内具有活性，使得有足够数量能发挥有益疗效的药物被运送到癌细胞。在获批上市的ADC中所使用的细胞毒化合物是卡奇霉素的衍生物，一类通过破坏DNA双螺旋杀伤细胞的具有高度细胞毒性的烯二炔类抗生素；还有一类就是抗有丝分裂的微管抑制剂类衍生物，诸如多拉司他汀（阿里他汀）和美登素，其化学结构如图1a所示。这两种作用于微管蛋白的药物正在进行临床试验I期和II期的评价，在每三周给药一次以及在2.0 mg/m2（美登素）和0.4 mg/m2（多拉司他汀）推荐II期剂量下表现出最低活性。美登素的剂量受到胃肠道和中枢神经毒性的限制，而骨髓移植则限制了多拉司他汀10的剂量。
一个ADC的第三个关键组分就是在负载和抗体间形成化学链接的连接体。连接体应在循环中保持足够稳定，从而使负载在循环中向组织（包括实体瘤组织）分布时与抗体保持连接，而ADC一旦被摄取进入癌细胞即可有效的释放具有杀细胞活性的药物。连接体可以是可切割的，此处负载和抗体连接位点（通常是一个氨基酸）之间的一个化学键（或多个化学键）会在胞内被切割；也可以是不可切割的，此处ADC在细胞溶酶体中经蛋白酶完全水解后在细胞内释放出的最终活性代谢物包含负载和依旧连接在抗体氨基酸残基上的连接体的全部组成元素，后者通常是赖氨酸或半胱氨酸残基。
ADC的设计目标在于让抗体利用负载的肿瘤细胞杀伤作用，同时具有任何免疫球蛋白都具有的有利的体内药代动力学和生物分布性质以及可能具有的任何内在生物学和免疫学活性。很多抗体的优化选择、理想中的连接体-负载化学结构以及连接到单个抗体分子上的负载分子最优数量都是凭经验决定的，其焦点在于最大化ADC的治疗指数。曲妥珠单抗偶联美坦新（T-DM1），第一个得到完全批准用于实体肿瘤适应症的ADC（见后），已经有其他人对催生其ADC设计的化学、生物化学以及临床前评价的总结进行了综述，并且被作为成为临床评价候选药的ADC优化工作的一个典范。
第一个上市的ADC是用于治疗恶性血液病的，这里靶抗原通常特征明显，一致性的表达细胞系特异性的表面分子并认为相比实体肿瘤而言更容易被血液循环中的抗体接触到。这样的抗原在分布上通常受到高度限制，意味着健康的非造血组织和多能造血干细胞不会成为ADC的靶点。FDA第一个批准上市的ADC是吉姆单抗偶联奥佐米星（Mylotarg），通过对酸不稳定的连接体将卡奇霉素和抗-CD33抗体偶联而成的ADC。CD33是正常和恶性的髓系细胞上表达的标志。基于一项单臂的II期临床试验，这个ADC在2000年单次用药（在第1和15天给药9mg/m2）治疗首次复发且年龄在60岁以上的急性髓系白血病病人而接受了加速批准整体反应率（ORR）为26%，其中包括小部分的血小板再生，而副作用包括迟发性造血恢复和肝静脉阻塞性疾病。有条件的批准是为了进行随机临床试验以证实病人受益。在2010年，在一次不成功的小于60岁人群中的单次6mg/m2给药和标准缓解诱导疗法进行比较的证实性III期临床试验后，这个ADC在美国撤市（尽管如此在日本仍在销售）。最近，其他几个将吉姆单抗偶联奥佐米星加入到多种诱导方案中的随机试验，其中给药方式是单次3mg/m2或分段给药（在第1、4和7天给药3mg/m2）以减少肝静脉阻塞症的发生，其结果表现在具有有利和间接的细胞遗传学特征的AML病人身上观察到了整体生存（OS）的提升，这又重新激起了对这个ADC以及将CD33作为靶点的兴趣。
第二个得到上市批准的ADC是Adcetris，通过将强力的阿里他汀类微管抑制剂MMAE和抗-CD30抗体用可切割的缬氨酸-瓜氨酸二肽连接体偶联而成。CD30抗原，是被激活的淋巴细胞标记，在霍奇金淋巴瘤（HL）的R-S细胞以及间变性巨细胞淋巴瘤（ALCL）的恶性细胞上高水平表达。早期的临床试验中抗-CD30裸抗在HL没有反应性，而在ALCL病人中，41例病人中只有2人（5%）产生了完全反应（CR）。但是，负载了vcMMAE的抗体成为具有高度活性的化合物，在2011年8月作为治疗复发性HL或系统性ALCL病人的药物获得了加速批准。在关键的II期单臂临床试验中，Adcetris在复发性或难治性HL中表现出了75%的ORR，产生了20.5个月中等持续期的反应，并在系统性ALCL病人中产生了86%的ORR。主要的剂量限制性毒性（DLT）是中性粒细胞减少症，而重复给药的主要毒性是神经病变。正在进行的几个III期试验以便在随机性试验中证实Adcetris的临床收益，单独给药以及和获批准药物的组合使用两种方式都有。
第二个使用卡奇霉素负载的ADC——inotuzumab ozogamicin，以B细胞抗原CD22为靶点，已经完成了一项针对复发性或难治性急性淋巴细胞性白血病（INO-VATE ALL）III期临床试验。结果表明ADC的治疗与化疗（29.4%）相比产生了更高水平的完全反应（80.7%），ADC治疗组的2年生存率为23%而化疗对照组为10%。正如Mylotarg，受inotuzumab ozogamicin治疗的病人最受关注的非血液毒性是肝脏副作用，特别是肝静脉阻塞症。
第一个被批准上市的用于治疗常见实体肿瘤的ADC是曲妥珠单抗偶联美坦新（Kadcyla；T-DM1），通过用双功能不可切割连接体SMCC和美登素DM1的巯基以及抗人表皮生长因子受体2（HER2）抗体曲妥珠单抗的赖氨酸基团发生反应偶联而成。图1b展示了一个T-DM1分子（一个典型的ADC代表），说明了与抗体赖氨酸残基连接的连接体-负载部分（左边面板），以及一个偶联了4个分子美登素DM1（右边面板；每个连接体-负载分子量为1kDa）的抗体分子（150 kDa）模型。因为曲妥珠单抗中含有90个赖氨酸，与SMCC的偶联反应则受到仔细的控制而产生了平均每个抗体分子偶联3.5个DM1的偶联产物，ADC化合物在载药量以及抗体中的潜在反应位点分布上具有异质性。质谱法表明大约70-80%的抗体分子与2-5个分子的DM1发生偶联，而只有3%的抗体没有发生偶联。肽图法表明多达70个位点的赖氨酸残基受到连接体-负载的部分修饰，平均水平为4%范围从1%到25%不等。ADC的异质性为工艺和分析开发以及工艺控制提出了挑战，应用适当的开发策略和现代蛋白和化学分析技术可以应对这一挑战。
在HER-2阳性的转移性乳腺癌（mBC）病人中进行的I期和II期临床试验确立了一套每21天静脉注射3.6mg/kg的II期推荐给药方案。主要的DLT是可逆性的血小板减少症，还观察到可逆性的肝转氨酶上升。通过临床前试验的预测以及关于曲妥珠单抗的先验临床经验得出在0.3-0.48mg/kg的剂量范围内的药代动力学为非线性，考虑到HER2的正常组织表达。在3.6mg/kg剂量水平下半衰期大约为4天。游离负载的血浆水平很低。在I期临床试验中表现出的抗肿瘤活性的早期标志（在24例入组病人中证实有5人有部分反应；ORR为20.8%）在2项在已经针对其HER-2阳性mBC进行了大量预处理的病人中进行的II期临床试验（各110人）得到了证实，ORR分别为25.9%和34.5%。
这些早期的临床试验促成了一项关键的III期临床试验（EMILIA），在这个试验中接受了紫杉烷 曲妥珠单抗治疗后依然有进展的mBC病人使用T-DM1或者获批准的二线疗法拉帕替尼（一个同样以HER2为靶点的酪氨酸激酶抑制剂） 卡培他滨。试验中，T-DM1组的ORR（43.6%对30.8%；P<0.001）、无进展生存（PFS；9.6个月对6.4个月；危害比0.65；p<0.001）以及OS（30.6个月对25.1个月；危害比0.68；p<0.001）皆显著优于对照组。此外，T-DM1组C3级别不良事件的发生率（40.8%，血小板减少症和转氨酶症状最为普遍，与I/II期的经验相一致）相对低于对照组（57.0%，最常见的是腹泻、手足综合征和呕吐）。心脏不良事件发生率，以HER-2为靶点疗法的关注点，在两个组都很低（<2%）。“EMILIA”试验确定了T-DM1的安全性和有效性，而在2013年2月FDA完全批准了T-DM1用于经过紫杉烷 曲妥珠单抗治疗的HER-2阳性的晚期mBC病人的治疗。目前，T-DM1是在任何适应症中基于随机III期试验唯一一个被FDA完全批准的ADC。
一项在进展性HER-2阳性晚期mBC病人中进行的III期试验（TH3RESA）接受了至少两个晚期条件下的HER2指向性治疗方案，包括曲妥珠单抗 拉帕替尼以及之前在任何条件下的紫杉烷疗法，T-DM1也优于对照组（医生的选择），PFS（6.2个月对3.3个月；危害比0.528；p<0.001）和OS中值（22.7个月对15.8个月；p=0.0007）。应注意的是，TH3RESA招募的病人进组前针对其晚期疾病采取过的前期治疗方案数中值为4，28-30%的病人之前接受过5种前期疗法。又一次，更好的有效性伴随着C3级别不良事件发生率降低（T-DM1组32%对对照组43%）。
T-DM1在一项HER-2阳性mBC阳性病人（ 帕妥珠单抗或不 ）对曲妥珠单抗 紫杉烷的一线治疗III期试验（MARIANNE）中达到了预设的非劣效性标准，在不同的治疗组（ 帕妥珠单抗或不 ）具有相似的ORR（60-70%）和PFS（均为14个月）。与曲妥珠单抗 紫杉烷相比两个试验组都没有表现出更好的PFS，并且T-DM1与帕妥珠单抗合用并没有提升PFS，尽管临床前数据表明两者合用具有协同活性。病人对于T-DM1的反应持续期均为21个月，而患者对曲妥珠单抗 紫杉烷的治疗反应持续期为12.5个月。T-DM1的耐受性更好，提升（延长）了患者的健康相关生活质量。
就T-DM1在较早的I期和II期试验结果而作出的初始期望而言，MARIANNE试验的有效性结果令人失望。但是，MARIANNE试验中T-DM1治疗的PFS中值（14.1个月；n=367个病人）与之前的较小的II期试验结果相似（14.2个月；n=67个病人）。II期和III期试验之间的主要差异在于曲妥珠单抗 紫杉烷对照组的PFS中值，分别为9.2个月（n=70个病人）和13.7个月（n=365个病人）。如Perez等所述，后一数值与其他III期试验结果一致，例如帕托珠单抗 曲妥珠单抗 多西他赛的CLEOPATRA试验中（对照组PFS=12.4个月，n=406个病人）。在较小的II期试验中，对照组中的病人更多被初诊为早期疾病而接受紫杉烷前期辅助疗法（40.0%）相对T-DM1（32.8%），而在MARIANNE的对照组中，有32.9%的病人接受紫杉烷辅助疗法。据推测较小的II期试验的对照组病人更多接受前期辅助疗法可能造成了相比更大规模试验（在上述III期试验中的12.4个月和13.7个月）中相对较低的PFS（9.2个月）。
我们能从T-DM1的临床前和临床开发与实体肿瘤癌细胞上的靶点表达之间关系，以及和ADC临床收益之间的关系学习到什么呢？除了要注意这样的经验可能对于mBC中的HER2生物学是独特的之外，有些现象可能普遍适用。
在一项II期试验中，在接受过曲妥珠单抗早期治疗的基础上招募mBC病人（n=112），由此推断这些人都是HER2阳性的。但是，对这些人疾病的HER2状态都在中心实验室通过对留存的原代肿瘤样本（有95例有样本可用）做了回顾性重新评估。整个人群的ORR为25.9%，在证实HER2过表达的mBC病人（n=24）中ORR比较高（33.8%），而在HER2被重新评估为普通的病人（n=21）中仅有4.8%。在第2个针对至少进行过两次HER2指向性前期疗法病人的II期试验中也有类似趋势；整体人群中的ORR为34.5%，而在那些HER2状态得到中心试验证实的病人中（95个有样本可用的人中的80人），ORR为41.3%。对这些现象的解释为，假如I期试验（ORR为20.8%）是在所有入选的mBC中进行的，而非可能是HER2过表达的病人，则ORR很可能为0，因为在所有mBC病人中大约有20%过表达HER2，而大部分病例HER2水平为正常（检测中术语为阴性）。因此，病人的选择，尽管是间接影响，是影响这类分子持续开发热情的关键因素。
.甚至在HER2阳性的人群内，可能有一定范围的病人HER2表达水平是在能使获批准的免疫组化检测的读数饱和的最低水平之上的。在已证实HER2阳性的病人中，其HER2的mRNA水平在II期试验中是利用定量逆转录PCR法进行评估的，具有C中位值的病人其ORR为36%而PFS无法达到，具有HER2 mRNA水平中值的病人其ORR为28%而其PFS则为4.2个月。尽管数量较少，在其他II期试验中观察到了相似趋势，包括在一线治疗条件下。
总而言之，这些关于T-DM1的临床试验中的现象与促进用于实体肿瘤的ADC成功的简单假设是一致的；那就是运送到肿瘤中癌细胞的负载数量是给予病人的ADC数量（例如：剂量和给药日程，在耐受能力规定的界限之内）和细胞能接受ADC数量（抗原密度）。靶抗原的细胞表面密度越高，细胞能摄取、代谢ADC并释放的细胞毒性药物也越多。此外，关于HER2，已经在临床前充分说明了异种移植的肿瘤表面抗原密度越高，则与非结合性对照抗体相比留存在肿瘤团块中的曲妥珠单抗数量越多。因此，对于ADC治疗的个体化意味着仅选择癌细胞表达的靶抗原超过抗肿瘤活性所必需的单细胞抗原水平阈值的病人。但是，这个标准并不足以预测抗肿瘤活性，还需要进一步研究以确立除了靶抗原的存在之外更多关于ADC疗法反应的生物标记物，例如关于对负载敏感性的标记物，或是关于可能影响内化和胞内运输的靶点生物学各方面（可能影响负载从ADC释放的速率和程度）。
最近处于临床评价中的ADC，其主流主要使用的是同一大类下的两种强效微管蛋白结合类微管抑制剂，在前述已获得批准的ADC有使用到。大多数开发中的ADC是针对实体肿瘤的并且都处于早期临床开发阶段，证明了Adcetris和Kadcyla获得批准后近期对于ADC方案的热情。而这种热情最近由于几种化合物开发的中止应该有所缓解，主要原因是重复给药可耐受剂量下的活性不足。还有一些原因是其他讨论中ADC开发中的临床经验中确定的治疗窗相对较窄。但是，还是有几种ADC进入了实体肿瘤适应症和恶性血液病的关键性试验。本综述剩余的篇幅将关注五种最近处于关键性试验的用于治疗实体肿瘤的ADC。
Glembatumumab vedotin (GV, CDX-011, CR011-vcMMAE)是一种由完全人IgG2抗非转移性糖蛋白B（gpNMB；骨激活素）抗体与vcMMAE（可切割二肽连接体）偶联而成的。相对于普通组织，靶点糖蛋白在某些癌细胞上有更高水平的表达，包括黑色素瘤、乳腺癌、小细胞肺癌（SCLC）、胶质母细胞瘤和肝细胞癌等。在肿瘤基质细胞上也有靶点表达。
一项晚期黑色素瘤病人（n=117）中的GV的I/II期试验确定了II期中的推荐给药量为1.88mg/kg。在这个剂量和日程下，有效性评估评估的病人（n=40）中有4人（10%）证实了PR。C3级别的治疗相关不良事件包括中性粒细胞减少症（19%）以及和其他含有vcMMAE的ADC类似额度重复给药中的神经病变（7%），类似多拉司他汀10。但是，关于GV最普遍的C3级别不良事件是皮疹（30%），此外脱发的发生率很高（65%），而在剂量扩展期试验中皮肤毒性限定了DLT。由于通常在其他含vcMMAE的ADC中不会观察到皮肤毒性，这样的毒性可能是通过抗体结合到普通上皮组织中表达的gpNMB。在剂量爬坡中观察到了剂量依赖性药代动力学，ADC的半衰期由16个小时增加到了38个小时，暗示了靶点介导的处理达到饱和的证据。
乳腺癌中的gpNMB表达催生了一项II期晚期治疗随机试验（EMERGE），在至少有5%的肿瘤上皮细胞或基底细胞有靶点表达的难治性（接受过的晚期/转移性疾病一线疗法中值为4）mBC病人（n=124）中将GV与调查者选择的单药化疗进行比较（2：1随机化）。在接受GV的病人中发现的毒性反应与上述在黑色素瘤病人中的相似，最常见（20%）的是皮疹、疲劳、恶心、中性粒细胞减少症、脱发和外周神经病变。这个病人人群中最常见的C3级别不良事件是中性粒细胞减少症（22%）。得到证实GV组的ORR为6%（5/83）对IC组的7%（3/41）。对肿瘤上皮细胞上gpNMB表达≥25%的病人进行的回顾式分析，表明得到证实的ORR在GV组为13%（3/23）而在IC组则为9%（1/11），暗示GV相对IC对于三阴性（TNBC）的乳腺癌活性更高。尽管只有一个在10位gpNMB表达达到≥25%标准的TNBC病人中获得证实的PR（来自28位接受GV治疗的TNBC病人），附加的3位病人在单时间点产生了反应。GV目前在进行一项关键的II期试验“METRIC”（NCT01997333），其中的病人为通过免疫组化筛选得到的肿瘤细胞gpNMB表达≥25%的TNBC患者（预计会达到全部TNBC病人的40%），以2：1的比例随机接受GV或卡培他滨治疗。
Anetumab ravtansine (BAY 94-9343)由一个完整的人抗间皮素抗体和美登素DM4通过一个可切割的二硫键连接体偶联而成。间皮素在特定肿瘤表面高度表达，包括100%的间皮瘤、大部分的卵巢和胰腺腺癌、以及很高比例的非小细胞肺癌、胃癌和TNBC。正常组织上的表达局限于胸膜、心包和腹膜。ADC在胰腺和卵巢异体移植模型以及间皮瘤模型中表现了很强的活性，活性水平通常与间皮素的表达水平相关。
一项针对卵巢癌或间皮瘤患者的I期试验确定了每3周静脉输注6.5mg/kg的II期推荐给药方案。在剂量爬坡（0.15到7.5mg/kg）阶段总共有45位病人接受治疗，而在扩展队列中32位病人接受6.5mg/kg的治疗。另外71位病人在进行每周给药评价扩展队列中接受1.8或2.2mg/kg的ADC治疗。7.5mg/kg的DLT是由外周神经病变和可逆性角膜毒性（角膜炎、视力模糊）。在6.5mg/kg（n=38）的剂量下，周围神经感觉病变（37%）和可逆性角膜上皮病变（50%）大多为1级或2级，这些毒性只有很少达到C3级别（各自为3%和8%）。疲劳、恶心、厌食症和呕吐，大多数级别为1或2，也很普遍（37-63%）。在剂量范围试验中发现了与剂量成比例的药代动力学，暗示靶点介导的清楚被忽视了，ADC的半衰期是6天，与其他具有相同负载设计的ADC相似。
6.5mg/kg剂量水平下的ORR为18%（7/38），在卵巢癌病人中有2例PR（10%），并且值得注意的是在间皮瘤病人中有5例PR（31%），anetumab ravtansine对于上述这些疾病都作为二线疗法（n=10；ORR50%）。间皮瘤中的反应尤其持久，5例中有4例的反应持续500天。基于这些结果，在2015年12月启动了一项随机的II期关键试验，调查作为转移性胸膜间皮瘤的二线疗法，每3周给药anetumab ravtansine6.5mg/kg与长春瑞滨之间的对比（2：1随机化）。在2017年1月，这项试验结束了病人招募。进入标准包括要求通过免疫组化检验筛选的间皮素表达超过预定阈值。
Mirvetuximab soravtansine (IMGN853)是以叶酸受体α（FRa）为靶点的抗体和美登素类的偶联物，通过一条带电荷的、可切割的二硫化物连接体将DM4和人源化的抗FRa抗体偶联起来。大部分上皮性卵巢癌中高水平表达FRa，并且在很多子宫内膜癌和肺腺癌有表达。大部分正常组织不表达FRa（叶酸被人市通过其他叶酸结合蛋白诸如叶酸转运体而被运输进细胞）。所有的ADC组成部分，抗体、连接体和美登素的选择，在设计mirvetuximab soravtansine时进行了优化，最终产生的候选药物在异体移植模型中表现出了和FRa表达水平相关的有效抗癌活性。
一项I期剂量发现临床试验确定了每3周给药6.0mg/kg（调整至理想体重AIBW）为推荐的II期给药剂量。在每21天的疗程中接受的剂量范围为0.15到7.0mg/kg（完全体重）的44位病人中，最常见的不良事件为腹泻、疲劳、视力模糊和恶心、大部分为1级和2级，在20-40%的病人中发生。与anetumab ravtansine相似，可逆性的眼角膜事件、视线模糊和点状角膜炎，注意到在接受7.0mg/kg剂量水平的5位病人中有2位病人，这限定了DLT。在用二硫键连接DM4（美登素）或不可切割连接体连接的MMAF（阿里斯汀）作为连接体-负载结构的ADC中普遍发现了值得注意的可逆性的角膜毒性，并且可逆性角膜不良事件是其他蛋白连接的微管抑制剂以及纳米颗粒铝结合紫杉醇（混悬液）的DLT之一。
剂量爬坡期间观察到的抗肿瘤活性，催生了针对一个铂类耐药的上皮性卵巢癌病人（n=46）队列中每3周mirvetuximab soravtansine给药6.0mg/kgAIBW的研究，这些病人FRa均为阳性规定评分应为2以上（评分分为0-3）即免疫组化检验超过25%细胞表达。没有发现C3级眼部毒性，并且在引入了包括使用无防腐剂润滑的滴眼剂等经过改进的管理程序后1级和2级眼部不良事件的发生率和烈度都降低了。在经过大量其他疗法的病人人群中（采用过总共5种一线系统性治疗方案）确证的ORR为26%（1例CR和11例PR）。值得注意的是，在经过1-3种一线疗法且FRa表达评分至少为2以上且在50%的肿瘤细胞上有表达的病人人群中确证的ORR为44%，有数据表明在2016年12月开始的关键性III期试验中的病人人群即为此人群。基于此阈值大约60%上皮性卵巢癌患者达到了FRa入列标准。
Depatuxizumab mafodotin (ABT-414)是一个抗上皮生长因子受体（EGFR）抗体-阿里他汀偶联物，是将带电荷的阿里他汀MMAF通过不可切割的连接体与抗体连接。ADC的靶点是EGFR的一个激活形态，只在由EGFR过表达促进生长的肿瘤上高水平表达。因此，抗体与EGFR过表达的癌细胞结合良好而与正常组织很少或不结合，正如用裸抗（ABT-806）进行的I期临床试验中所表明的，即使在24mg/kg的剂量下，也较少出现由EGFR抑制剂西妥昔单抗诱导产生皮肤毒性特征。在剂量爬坡期间观察到了与剂量成比例的药代动力学也暗示着由正常组织进行着最低限度的靶点介导的清楚。因此，ABT-414是在一个和T-DM1相似的概念上设计出来的ADC，抗体自身具有抗肿瘤活性而偶联的负载放大了这种活性。
一个在复发性胶质母细胞瘤病人中进行的I期临床试验确定了ABT-414的最大耐受剂量为每两周给药1.25mg/kg，适用于单独给药或和每月给药一次替莫唑胺联用。在包含60例EGFR过表达的胶质母细胞瘤病人的扩展队列中进行的MTD下的ABT-414单药疗法评价得出了为了进一步的开发，II期试验中推荐给药剂量应降低为1.0mg/kg每2周，这是由于在1.25mg/kg剂量水平下眼部（角膜）毒性发生率很高（所有级别的反应92%；C3级别的32%）。眼部副作用会在4-6周知道6个月内恢复，时间长短取决于症状的烈度。在使用神经肿瘤学标准反应评估进行有效性评价的56例病人中，3例（5.4%）产生了部分反应，24例（43%）病情稳定。6个月的PFS估计值为25.3%。现在正在一项随机安慰剂对照IIb/III期试验（NCT02573324）来对ABT-414进行评价，在新确诊的EGFR过表达的胶质母细胞瘤病人中同时与放化疗以及替莫唑胺联用（Intellance1），在2015年9月启动，还有一项针对EGFR过表达的复发性胶质母细胞瘤病人的随机试验。
最新进入关键临床试验的用于治疗实体肿瘤适应症的ADC，是rovalpituzumab tesirine (Rova-T)，这是一个通过可被蛋白酶切割的缬氨酸丙氨酸二肽连接体将人源化抗δ样蛋白3（DLL3）抗体和吡咯并苯二氮偶联而成的ADC。DLL3在特定的肿瘤细胞表面表达，包括小细胞肺癌（SCLC）和巨细胞神经内分泌癌，而正常的成年人组织中不表达。还有人认为在肿瘤祖细胞和癌症干细胞也有表达。这个ADC在多钟病人体内肿瘤异体移植模型中能诱导产生持续的肿瘤缩小，其疗效与DLL3表达相关。
在一个总共包含74例SCLC病人的I期试验中对每3周或每6周给药Rovalpituzumab tesirine剂量范围0.05到0.8mg/kg进行了评价。DLL3表达的免疫组化评估（48/74的病人右活检样本）表明在88%的病例中至少有1%的肿瘤细胞可检出靶点表达，而67%（32/48）病例有至少50%的肿瘤细胞染色为阳性。最普遍的C3级毒性（所有病人）是浆膜腔积液（11%）、血小板减少症（12%）和皮肤毒性（8%），同时这些毒性的低等级反应也很普遍（所有级别分别为35、20和49%）。推荐的II期剂量为0.3mg/kg给药两次，中间间隔为6周。在来自0.2mg/kg每3周或0.4mg/kg每6周的56例可评价的病人中，有9例的反应得到了独立中心审核的证实。这些反应中的8例来自26例超过50%肿瘤细胞检测到DLL3表达的病人（其他病例其DLL水平无法评价），确证的ORR为31%，与针对DLL3靶点的ADC抗肿瘤活性和DLL3靶点在肿瘤细胞上的表达水平相关这一假说一致。以上数据催生了一项针对复发性或难治性表达DLL3的SCLC病人三线和晚期治疗的rovalpituzumab tesirine的单臂关键性II期临床试验（NCT02674568）。尽管数据暗示大部分/所有应募者中有超过50%肿瘤细胞表达靶点，这项II期试验入列标准的DLL3基础表达仅为1%的肿瘤细胞。
从现有的一个已经上市的和五个处于关键性临床试验中的用于治疗实体肿瘤的ADC中得到的临床经验中呈现的普遍性主题是就肿瘤细胞上靶点表达水平对病人进行选择的重要性。在T-DM1的开发中，曲妥珠单抗作为已经上市的治疗药物具有市场化的诊断检测以确定HER2过表达的乳腺癌病人（占全部的20%）以及最有可能从T-DM1治疗中受益的病人。至于5种处于间皮瘤、FRa过表达铂耐药的卵巢癌、gpNMB阳性的TNBC、EGFR增强的胶质母细胞瘤和表达DLL-3的SCLC，I期和II期临床试验期间抗肿瘤活性与所需的靶点在肿瘤上的表达水平检测的关系如上。为了选择最有可能从ADC治疗中受益的靶点阳性病人人群这5种ADC全部在其各自关键性临床试验中应用了诊断检测，根据之前早期临床开发阶段确定的预设定抗体靶点表达阈值。
ADC在早期临床试验中表现出良好的抗实体肿瘤活性，但是还没有进入到关键的临床试验的，也表明肿瘤表达最高水平的靶点抗原的病人获益最多；比如说，以NaPi2b 为靶点的lifatuzumab vedotin，以及以粘蛋白-1中的CA6抗原为靶点的SAR566658。实际上所有针对实体肿瘤的ADC都有必要同时进行原型诊断检测。在未来，为了更好的发挥抗肿瘤活性在来自病人的肿瘤异种移植模型中最好也对靶点表达水平阈值进行确定，并在临床试验启动前加速对测定这样的抗原水平的诊断检测的校正的开发。
由于用于治疗实体肿瘤的5种ADC中有三种的开发路径是将其单独用药与化疗对照组进行比较评价，这与T-DM1的开发相似，全部三种化合物都和同一类化疗和生物药物联合进行试验，针对的适当的疾病。很多ADC相对良性的副作用情况（相对于细胞毒化疗）意味着更适于和其他药物联用以提高疗效，特别是在一线治疗条件下。比如说，在一个名称为FORWARD的II期多臂试验（NCT02606305）中mirvetuximab soravtansine被分别和卡铂、聚乙二醇脂质体阿霉素或是贝伐单抗进行联合评价。
与此相对比的，ABT-414的初始开发策略是与胶质母细胞瘤的一线治疗进行联合评价，这个疾病目前的标准疗法疗效甚微。而另一方面，rovalpituzumab tesirine的初始开发策略是在一项针对SCLC的三线或后期治疗的单臂单药治疗试验基础上寻求加速批准，这是一种没有有效治疗方法的疾病。
Zippelius等近期发现，ADC，尤其是以强效微管抑制剂作为负载的，可以和诸如抗PD1抗体（帕姆单抗、纳武单抗）或抗PD-L1抗体（atezolizumab）等免疫检查点抑制剂以加强和延长抗肿瘤效果。这样的ADC不仅会诱导免疫原性细胞死亡，并且还介导激活肿瘤内树突状细胞的微管药物在肿瘤内积聚，诱导抗原的摄取以及负载抗原的树突状细胞向淋巴结的迁移，在那里它们能激活针对肿瘤相关抗原的T细胞。Muller等表明在临床前T-DM1使得HER2阳性的乳腺癌对于检查点抑制剂高度敏感。这一研究激起了对于这一效应的临床评价的兴趣，正在进行的T-DM1和帕姆单抗（抗PD-1）以及atezolizumab（抗PD-L1）的临床试验，还有就是将mirvetuximab soravtansine和帕姆单抗联用作为FORWARD II期临床试验的一个试验组，作为这个美登素类ADC药物的一种联用治疗方案，并将和抗PD-1类联用的方案作为一组作为GV联合用药治疗黑色素瘤的试验中的一组（NCT02302339）。
2013年，T-DM1成为第一个得到批准用于治疗常见实体肿瘤（HER2阳性乳腺癌）的ADC。这一成功，在数十年对免疫偶联物作为治疗药物的开发失利后，激励了一批超过80个ADC进入临床评价的研究和开发。现在又有5个ADC进入治疗实体肿瘤的关键性临床开发。靶点的表达水平是预测病人在ADC治疗中受益可能性的核心参数，并且用于评估靶点抗原细胞表达水平的诊断检测对于适于接受ADC治疗的病人人群的选择也很重要。关于癌症的ADC治疗优化应用中还有很多需要研究，尤其是在确定治疗不同癌症的最佳联合用药方案时，诸如现在正在兴起的肿瘤免疫治疗。尽管如此，将ADC加入到治疗规程中所带来的提升癌症疗法的机会为癌症病人取得更好的疗效提供了令人振奋的可能性。
上市或进入关键性临床开发的ADC
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