[发明专利]溶酶体靶向的抗体药物偶联物及其应用

说明书

本发明公开了一种溶酶体靶向的抗体药物偶联物，所述抗体药物偶联物通过如下方法制备：通过转肽酶在抗体的C末端连接功能性多肽，或者将溶酶体靶向型小分子连接于抗体的赖氨酸侧链。所述偶联物具有显著的细胞内化能力、更快的内化速率和更高的溶酶体富集程度。所述偶联物细胞穿透性强，同时溶酶体共定位性优异，与传统抗体偶联物相比，具有更高的溶酶体靶向性，所述抗体药物偶联物具有抑制癌细胞增殖的能力以及高癌细胞致死率，还提高了体外抗肿瘤活性，为提高ADC疗法的疗效提供了新的可能。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，涉及一种抗体药物偶联物及其制应用，具体地说涉及一种溶酶体靶向的抗体药物偶联物及其应用。

背景技术

抗体-药物偶连体(Antibody-drug conjugate,ADC)因其兼具抗体大分子的靶向型和化疗药物小分子的细胞毒性成为抗癌治疗中十分有前景的一种治疗手段。ADC药物发挥作用需要抗体与细胞表面抗原特异性识别并结合，然后通过抗原介导的方式发生内吞。当ADC药物内化进入细胞后，一个理想的ADC会通过内涵体-溶酶体胞内途径释放出细胞毒小分子，然后小分子到达作用靶标(常见的有微管蛋白和DNA)发挥作用并且引发细胞死亡。

ADC药物中药物小分子与抗体之间往往通过一个连接链进行连接，连接链分为两种：可切割型和不可切割型，前者包括对酸敏感的腙、对还原环境敏感的二硫键以及对蛋白酶敏感的二肽等，后者包括硫醚和马来酰亚胺基乙酰基等。可切割型ADC(即通过可切割链连接药物与抗体)释放药物往往只需降解可切割链即可，而不可切割型ADC(即通过不可切割链连接药物与抗体)则往往需要降解整个抗体释放药物，这两种不同的过程都主要发生在溶酶体中。因此，ADC药物能够有效内化并进入溶酶体中对其发挥药效至关重要。并且最近已有报道指出ADC药物在溶酶体内富集减少或者溶酶体内蛋白酶的活性降低可能是ADC药物治疗发生耐药的一个重要机制。

抗体内化进入真核细胞主要通过以下三种不同的途径：(1)网格蛋白介导的内吞，(2)小窝蛋白介导的内吞，(3)巨胞饮。在这三种方式中，网格蛋白介导的内吞和小窝蛋白介导的内吞都是抗原依赖性的，网格蛋白介导的内吞最能有效的将蛋白运输至溶酶体中，而通过小窝蛋白介导的内吞进入细胞内的抗体往往最终会聚集在内质网或者高尔基体。通过非选择性的巨胞饮进入胞内的蛋白既可能随着囊泡与溶酶体融合进入溶酶体也可能重排至胞外，但不同细胞有所不同，比如人表皮癌细胞A431细胞中的巨胞饮囊泡就很少与溶酶体融合，更多是排出细胞。而全长抗体的Fc段可以与FcRn发生pH依赖性作用，因此有利于抗体循环至细胞外，延长抗体半衰期。

为了能够充分发挥ADC药物的药效，目前更多的重心在于选择可内化的抗体或抗原，这使得一些靶向型良好但内化能力差的抗体排除在外。在ADC药物的开发过程中，解决其内吞途径和胞内运输问题的研究还十分有限。目前，虽然已有不同的方法被用来将蛋白运输至细胞的各个细胞器，其中靶向溶酶体的一个有效方法就是在蛋白大分子上连接一段功能性多肽，比如溶酶体分选肽(Lysosome-sorting peptide，LSP)。另一类功能性多肽是具有细胞穿透能力的穿膜肽(cell-penetrating peptide，CPP)，其为含有5-30 个氨基酸的一类短肽。也有许多研究开发了溶酶体靶向型药物分子和显影分子，这些分子大体可以分为连接有pH-敏感性基团的化合物和连接有糖分子的化合物。

尽管已有很多研究报道了这些溶酶体靶向基团在小分子上的应用，但不论是pH敏感性基团还是糖基在大分子蛋白上的应用仍比较空白。

发明内容

为此，本发明正是要解决上述技术问题，从而提出一种溶酶体靶向的抗体药物偶联物及其制备方法与应用。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：