在抗体药物偶联物(ADC)的“精准打击”体系中,载荷(Payload)是决定肿瘤杀伤效果的核心弹药。作为ADC的细胞毒性核心,载荷需具备高效力、低免疫原性、血液循环稳定性及可修饰性强等关键特性,才能在抗体的靶向递送下,高效摧毁肺癌细胞并减少对正常组织的损伤。随着肺癌ADC研发的深入,载荷已从传统的微管抑制剂、DNA损伤剂,逐步拓展至RNA靶向剂、免疫调节剂等新型类别,为耐药肺癌患者带来新的治疗希望。
一、传统载荷:临床验证的“经典弹药”
传统ADC载荷以微管抑制剂和DNA损伤剂为主,凭借明确的作用机制和成熟的临床数据,仍是当前肺癌ADC的主流选择,其中多款已在临床实践中展现优秀疗效。
(一)微管抑制剂:细胞分裂的“阻断者”
微管是细胞分裂的关键结构,微管抑制剂通过干扰微管聚合或解聚,将肺癌细胞阻滞于G2/M期,最终诱导凋亡。该类载荷中,奥瑞他汀类(Auristatins)和美登素类(Maytansinoids)应用最为广泛。
奥瑞他汀类:代表药物包括单甲基奥瑞他汀E(MMAE)和单甲基奥瑞他汀F(MMAF),IC₅₀值多处于纳摩尔至皮摩尔级,具备强效杀伤能力[1]。MMAE具有良好的细胞膜通透性,可通过“旁观者效应”杀伤邻近抗原低表达肺癌细胞,是靶向c-MET的维汀-特立妥珠单抗(Telisotuzumab vedotin,Teliso-V)的有效载荷。Teliso-V在肺癌领域已开展多项临床研究,其I期试验中,16例c-MET阳性NSCLC患者的客观缓解率(ORR)达18.8%,II期LUMINOSITY试验中,c-MET过表达的非鳞NSCLC患者ORR进一步提升至34.6%,初步验证了MMAE在肺癌治疗中的强效杀伤价值[2, 3]。MMAF则因亲水性较强,旁观者效应较弱,但眼部毒性更为突出,被用于贝兰他单抗莫福汀(Belantamab mafodotin)等ADC,在复发难治性多发性骨髓瘤中显示疗效,其肺癌相关应用有待探索[4]。
美登素类:以DM1和DM4为代表,通过抑制微管聚合发挥作用,是恩美曲妥珠单抗(T-DM1)的有效载荷。T-DM1作为首个靶向HER2的ADC,奠定了HER2靶向ADC的治疗基础,其在HER2突变肺癌中的探索显示,3.6mg/kg每3周给药方案的客观缓解率(ORR)达38.1%[5]。尽管单药疗效有限,但为后续HER2靶向ADC研发提供了重要参考[6],其载荷DM1的稳定性和靶向递送特性得到充分验证。
(二)DNA损伤剂:基因组的“破坏者”
DNA损伤剂可作用于细胞周期全程,通过破坏DNA结构(如双链断裂、烷基化、交联等)杀伤肿瘤细胞,尤其对增殖缓慢的肿瘤干细胞具有优势,代表类别包括拓扑异构酶I抑制剂、烯二炔类等。
拓扑异构酶I抑制剂:以SN-38和DXd(Deruxtecan)为代表。SN-38是伊立替康的活性代谢产物,通过稳定拓扑异构酶I-DNA复合物诱导DNA断裂,是戈沙妥珠单抗(Sacituzumab govitecan,SG)的有效载荷。SG靶向TROP-2,在I/II期IMMU-132-01试验中,54例既往经治NSCLC患者的ORR达16.7%,中位PFS 4.4个月[7]。在III期EVOKE-01试验中,虽未达到总生存期(OS)主要终点,但在既往免疫治疗耐药人群中展现出3.5个月的OS获益(HR=0.75),且安全性更优,III/IV级中性粒细胞减少发生率(24.7%)低于多西他赛(36.8%)[8]。DXd作为新型拓扑异构酶I抑制剂,具有良好的细胞膜通透性及较强的旁观者效应,是德曲妥珠单抗(T-DXd)的核心载荷。在III期DESTINY-Lung02试验中,T-DXd以5.4 mg/kg剂量治疗既往接受过治疗的HER2突变转移性NSCLC, ORR达49.0%,中位缓解持续时间(mDOR)16.8个月[9]。基于DESTINY-Lung01和Lung02的阳性结果,T-DXd已成为HER2突变NSCLC的后线标准治疗,并率先获批相关适应症。
烯二炔类:以卡奇霉素(Calicheamicin)为代表,通过诱导DNA双链断裂发挥强效杀伤作用,IC₅₀值低至皮摩尔级。吉妥珠单抗奥唑米星(Gemtuzumab ozogamicin)和奥加伊妥珠单抗(Inotuzumab ozogamicin)均以卡奇霉素为载荷,虽主要获批用于血液系统肿瘤,但其实体瘤探索显示,卡奇霉素的高杀伤活性有望克服肺癌细胞耐药性[1]。
二、新型载荷:突破瓶颈的“创新弹药”
传统载荷虽疗效明确,但仍面临耐药、毒性等挑战。近年来,RNA靶向剂、免疫调节剂、蛋白降解靶向嵌合体(PROTAC)等新型载荷应运而生,通过创新作用机制,为肺癌ADC研发开辟新方向。
(一)RNA靶向载荷:基因表达的“沉默者”
RNA靶向载荷通过抑制RNA转录或剪接,同时杀伤增殖期和静息期肿瘤细胞,尤其适用于对传统化疗耐药的缓慢增殖肿瘤,主要包括RNA聚合酶II抑制剂和RNA剪接抑制剂。
RNA聚合酶II抑制剂:以α-amanitin为代表,是从毒蘑菇中分离的二环八肽,通过特异性抑制RNA聚合酶II,阻断基因转录,诱导肿瘤细胞凋亡[1]。其优势在于不受细胞周期限制,对HER2靶向治疗耐药的肺癌细胞仍有效。华东制药开发的HDP-101以α-amanitin为载荷,靶向BCMA治疗复发难治性多发性骨髓瘤已进入I/IIa期临床试验(NCT04879043),其肺癌相关靶点的ADC研发正在推进[1]。
RNA剪接抑制剂:代表药物为Thailanstatin A,通过结合剪接体SF3b亚基,抑制mRNA剪接,诱导肺癌细胞产生新抗原并激活抗肿瘤免疫。辉瑞公司开发的Thailanstatin A半合成类似物ADC,靶向HER2过表达胃癌细胞系N87的IC₅₀达1.8nmol/L,且在MDR1过表达细胞中仍保持活性,但肺癌相关临床研究仍待探索[1, 10]。该类载荷的独特优势在于可与免疫检查点抑制剂协同作用,增强抗肿瘤免疫应答[1]。
(二)免疫调节载荷:抗肿瘤免疫的“激活者”
免疫调节载荷通过激活肿瘤微环境中的先天免疫或适应性免疫,将“冷肿瘤”转化为“热肿瘤”,与ADC的靶向杀伤形成协同效应,主要包括Toll样受体(TLR)激动剂和干扰素基因刺激因子(STING)激动剂。
TLR激动剂:TLR7/8激动剂可激活树突状细胞和巨噬细胞,促进CD8⁺T细胞增殖,增强肺癌细胞杀伤。Silverback公司的SBT6050以TLR8激动剂为载荷,靶向HER2在体外通过HER2依赖方式激活多种抗肿瘤免疫机制,在小鼠肿瘤模型中显示良好抑瘤效果,但初期临床数据屡屡受挫[1, 11]。Bolt公司的BCC-1001(NCT04278144)将TLR7/8激动剂与HER2抗体偶联,治疗HER2阳性实体瘤的I期临床试验正在进行,初步结果显示其可有效激活肿瘤局部免疫[1]。
STING激动剂:STING激动剂通过激活I型干扰素信号通路,诱导抗肿瘤免疫应答。Mersana公司的XMT-2056以STING激动剂为载荷,靶向HER2在临床前模型中显示,其效力较游离STING激动剂提升100倍以上,对高/低HER2表达肺癌均有效,且与PD-1抑制剂联合使用可增强疗效[12]。然而,该药物的开发进程目前因安全性风险受阻,需进一步优化其免疫激活的治疗窗[1]。
(三)PROTAC载荷:异常蛋白的“降解者”
PROTAC是一类多功能分子,通过招募E3泛素连接酶,特异性降解肿瘤细胞中的异常靶蛋白(如BRD4、EGFR等),具有催化活性高、耐药风险低等优势。将PROTAC作为ADC载荷,可实现靶蛋白降解的组织特异性,降低系统性毒性。
临床前研究显示,靶向BRD4的PROTAC与HER2抗体偶联形成的ADC,可在HER2高表达肿瘤细胞中有效降解BRD4,而对HER2低表达细胞MCF-7无明显作用[1]。另一款靶向TGFβR2的PROTAC ADC,在HEK293/HER2转染细胞中,0.5μmol/L浓度即可在24小时内显著降解靶蛋白[1]。PROTAC载荷的独特优势在于可靶向传统“不可成药”蛋白,为肺癌ADC研发提供新的靶点选择。
三、载荷的发展趋势与临床考量
肺癌ADC载荷的发展已呈现“经典优化+新型突破”的双重趋势:传统载荷通过结构修饰(如MMAF的N端烷基化改造),在增强效力的同时降低毒性;新型载荷则通过机制创新,突破传统化疗的耐药瓶颈。但临床应用中仍需关注以下关键点:
疗效与毒性平衡:高效力载荷(如烯二炔类)虽杀伤能力强,但易引发骨髓抑制、消化道反应等不良反应,需通过连接子优化、DAR调节(药物抗体比率)降低系统性毒性。例如T-DXd的DAR高达8,但其载荷DXd的结构修饰使其在血液循环中稳定性良好,药物相关间质性肺病(ILD)发生率可控[6]。
旁观者效应的调控:对于抗原异质性较高的肺癌,具有旁观者效应的载荷(如MMAE、DXd)可杀伤邻近抗原低表达细胞,但需避免过度扩散导致的正常组织损伤;而抗原表达同质化较高的肿瘤则可选择旁观者效应较弱的载荷(如MMAF),提高治疗安全性[7]。
耐药机制的应对:微管抑制剂易因MDR1过表达导致耐药,而DXd、α-amanitin等载荷可通过不同作用机制克服耐药;联合治疗(如ADC+免疫检查点抑制剂、ADC+酪氨酸激酶抑制剂)也可通过协同作用延缓耐药发生[13, 14]。
四、总结
肺癌ADC载荷的演进是ADC技术迭代的核心驱动力之一,从传统微管抑制剂、DNA损伤剂的临床验证,到RNA靶向剂、免疫调节剂、PROTAC等新型载荷的机制突破,载荷的发展始终围绕“高效杀伤、低毒安全、克服耐药”三大核心目标。传统载荷凭借成熟的临床数据和明确的作用机制,仍是当前肺癌ADC研发的基石,其中DXd、MMAE等通过结构优化和连接子匹配,在HER2突变、TROP-2阳性等肺癌亚型中已展现里程碑式疗效。
新型载荷的崛起则为解决肺癌异质性、化疗耐药等临床痛点提供了新思路:RNA靶向载荷打破了细胞周期限制,对静息期肿瘤细胞有效;免疫调节载荷通过重塑肿瘤微环境,实现“靶向杀伤+免疫激活”的双重作用;PROTAC载荷则为“不可成药”靶点提供了靶向策略,进一步拓宽了ADC的应用边界。
未来,肺癌ADC载荷的发展将呈现多维度融合趋势:一方面,传统载荷将通过更精准的结构修饰(如改善水溶性、调节旁观者效应)持续优化;另一方面,新型载荷将加速临床转化,尤其是免疫调节剂与PROTAC的联合应用、双载荷ADC的设计,有望进一步提升疗效并降低耐药风险。临床实践中,需结合肿瘤抗原表达特征、患者耐受情况及耐药机制,个体化选择载荷类型,同时加强载荷相关毒性(如ILD、骨髓抑制)的监测与管理,最大化ADC的治疗价值。随着对载荷作用机制、结构修饰及临床应用的深入探索,ADC药物将在肺癌精准治疗中发挥更重要的作用,为更多患者带来长期生存获益。
[1] Z. Wang, H. Li, L. Gou, et al. Antibody-drug conjugates: Recent advances in payloads[J]. Acta Pharm Sin B, 2023, 13(10): 4025-4059.
[2] J. H. Strickler, C. D. Weekes, J. Nemunaitis, et al. First-in-Human Phase I, Dose-Escalation and -Expansion Study of Telisotuzumab Vedotin, an Antibody-Drug Conjugate Targeting c-Met, in Patients With Advanced Solid Tumors[J]. J Clin Oncol, 2018, 36(33): 3298-3306.
[3] D. R. Camidge, J. Bar, H. Horinouchi, et al. Telisotuzumab Vedotin Monotherapy in Patients With Previously Treated c-Met Protein–Overexpressing Advanced Nonsquamous EGFR-Wildtype Non–Small Cell Lung Cancer in the Phase II LUMINOSITY Trial[J]. Journal of Clinical Oncology, 2024, 42(25): 3000-3011.
[4] P. Mukhopadhyay, H. A. Abdullah, J. B. Opalinska, et al. The clinical journey of belantamab mafodotin in relapsed or refractory multiple myeloma: lessons in drug development[J]. Blood Cancer J, 2025, 15(1): 15.
[5] E. Iwama, Y. Zenke, S. Sugawara, et al. Trastuzumab emtansine for patients with non-small cell lung cancer positive for human epidermal growth factor receptor 2 exon-20 insertion mutations[J]. Eur J Cancer, 2022, 162: 99-106.
[6] B. T. Li, E. F. Smit, Y. Goto, et al. Trastuzumab Deruxtecan in HER2-Mutant Non-Small-Cell Lung Cancer[J]. N Engl J Med, 2022, 386(3): 241-251.
[7] A. Bardia, W. A. Messersmith, E. A. Kio, et al. Sacituzumab govitecan, a Trop-2-directed antibody-drug conjugate, for patients with epithelial cancer: final safety and efficacy results from the phase I/II IMMU-132-01 basket trial[J]. Ann Oncol, 2021, 32(6): 746-756.
[8] L. G. Paz-Ares, O. Juan-Vidal, G. S. Mountzios, et al. Sacituzumab Govitecan Versus Docetaxel for Previously Treated Advanced or Metastatic Non-Small Cell Lung Cancer: The Randomized, Open-Label Phase III EVOKE-01 Study[J]. J Clin Oncol, 2024, 42(24): 2860-2872.
[9] K. Goto, Y. Goto, T. Kubo, et al. Trastuzumab Deruxtecan in Patients With HER2-Mutant Metastatic Non-Small-Cell Lung Cancer: Primary Results From the Randomized, Phase II DESTINY-Lung02 Trial[J]. J Clin Oncol, 2023, 41(31): 4852-4863.
[10] M. Xi, J. Zhu, F. Zhang, et al. Antibody-drug conjugates for targeted cancer therapy: Recent advances in potential payloads[J]. Eur J Med Chem, 2024, 276: 116709.
[11] S. J. Klempner, M. Beeram, D. Sabanathan, et al. 209P Interim results of a phase I/Ib study of SBT6050 monotherapy and pembrolizumab combination in patients with advanced HER2-expressing or amplified solid tumors[J]. Annals of Oncology, 2021, 32: S450.
[12] R. A. Bukhalid, J. R. Duvall, K. Lancaster, et al. XMT-2056, a HER2-Directed STING Agonist Antibody-Drug Conjugate, Induces Innate Antitumor Immune Responses by Acting on Cancer Cells and Tumor-Resident Immune Cells[J]. Clin Cancer Res, 2025, 31(9): 1766-1782.
[13] C. Nie, W. Xu, Y. Guo, et al. Immune checkpoint inhibitors enhanced the antitumor efficacy of disitamab vedotin for patients with HER2-positive or HER2-low advanced or metastatic gastric cancer: a multicenter real-world study[J]. BMC Cancer, 2023, 23(1): 1239.
[14] H. M. Haikala, T. Lopez, J. Köhler, et al. EGFR Inhibition Enhances the Cellular Uptake and Antitumor-Activity of the HER3 Antibody-Drug Conjugate HER3-DXd[J]. Cancer Res, 2022, 82(1): 130-141.
排版编辑:肿瘤资讯-HYF






苏公网安备32059002004080号