联合抗体偶联药物与免疫刺激抗体偶联物通过增强癌胚抗原内化及STING通路激活以最大化抗癌疗效

本综述创新性地提出将抗体偶联药物（ADC）与免疫刺激抗体偶联物（ISAC）联合使用，以克服癌胚抗原（CEA）等肿瘤相关抗原内化缓慢的难题。研究采用两种非竞争性抗CEA抗体（hMN14与M5a），分别搭载细胞毒性载荷SN-38和STING激动剂，通过抗体交叉连接增强癌细胞内吞，并利用工程化Fc结构域提升ISAC对免疫细胞的靶向性。临床前研究表明，该联合疗法在免疫缺陷鼠模型中显著抑制肿瘤生长（第14天联合组肿瘤体积仅为ADC组的~40%），并诱导CD45+免疫细胞浸润，为治疗免疫"冷"肿瘤提供了新策略。

引言

抗体偶联药物（ADC）通过特异性靶向肿瘤相关抗原并递送细胞毒性载荷，已成为重要的抗癌疗法。然而，由于肿瘤渗透不足、受体下调等因素导致的耐药性限制了其疗效。联合免疫疗法（如检查点抑制剂）虽能增强反应，但对免疫"冷"肿瘤效果有限。本研究提出将ADC与免疫刺激抗体偶联物（ISAC）联用，通过双特异性抗体策略同步激活癌细胞杀伤与先天免疫应答。

材料与方法

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  抗体设计：选用靶向CEA不同表位的两种抗体——hMN14（Ab1，结合A3B3结构域）和M5a（Ab2，结合A3结构域），经验证为非竞争性结合。Ab2的Fc区域引入L235V、F243L等突变（Ab2*）以增强Fcγ受体（FcγR）结合能力。
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  偶联物制备：Ab1与拓扑异构酶I抑制剂SN-38偶联为ADC（DAR8）；Ab2*与STING激动剂（基于CL656类似物）偶联为ISAC（DAR6）。结合亲和力与内化实验证实偶联不影响抗体功能。
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  体外实验：采用CAPAN-1（高表达CEA的胰腺癌细胞）与免疫细胞共培养模型，评估抗体内化、ADCC活性及STING通路激活（THP-1 IRF报告基因检测）。
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  体内实验：在免疫缺陷（Foxn1^nu）小鼠CAPAN-1移植瘤模型中，分组单次或联合注射ADC（10 mg·kg⁻¹）与ISAC（10 mg·kg⁻¹），监测肿瘤体积、体重变化及肿瘤组织CD45⁺细胞浸润。

结果

1. 1.
   抗体特性验证：Ab1与Ab2可非竞争性结合CEA（EC₅₀分别为1.26 nM和0.67 nM）。Ab2*的Fc增强突变使其ADCC活性提升至60倍（IC₅₀=0.19 nM），且与Ab1联用后活性仍高于Ab2单用。
2. 2.
   细胞特异性内化：共培养实验显示Ab2更易被巨噬细胞内化，而Ab1主要被癌细胞摄取。抗体混合后，Ab2的免疫细胞内化受Ab1的Fc竞争性抑制，但癌细胞对Ab1的内化未受影响。
3. 3.
   ISAC功能验证：Ab2*-STINGa（DAR6）在共培养体系中激活STING通路达45.3倍，且靶向性显著（有/无癌细胞活性比7.1）。ISAC本身对CAPAN-1无直接毒性。
4. 4.
   体内协同抗肿瘤效果：联合治疗组在第14天肿瘤体积降至ADC组的40%，且唯一出现肿瘤缩小。组织学分析显示联合组CD45⁺细胞浸润达38%，并伴中央坏死，表明免疫激活与细胞毒性协同作用。
5. 5.
   安全性：联合治疗组首次给药后体重下降约7%，但二次给药后恢复，耐受性与单药相当。

讨论

本研究通过ADC与ISAC的协同设计，实现了以下突破：

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  双靶向内化：非竞争性抗体促进CEA聚类，加速ADC的癌细胞摄入；
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  免疫靶向优化：Ab2*的Fc工程化提升ISAC的免疫细胞递送效率；
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  疗效与安全性平衡：采用中效STING激动剂支持高剂量给药（10 mg·kg⁻¹），与临床ADC剂量匹配。
  局限性包括免疫缺陷模型无法评估适应性免疫，且Ab1的Fc可能竞争性抑制ISAC活性。未来需在免疫健全模型中优化Fc设计（如ADC采用Fc沉默突变）。

结论

ADC与ISAC联合疗法通过空间位点协同与Fc功能差异化设计，显著增强了对CEA阳性肿瘤的抑制作用，为改善免疫"冷"肿瘤疗效提供了可转化策略。