CA4

感谢关注转发，欢迎学术交流回复药渡Cyber，领取文献原文请点击此处链接观看CyberSAR系统详细使用教程佛罗伦萨大学首次报道了一系列可能用于治疗奥沙利铂引起的神经性病变化合物，这些化合物能够调节人碳酸酐酶亚型（hCA）以及瞬时受体电位香草素1（TRPV1）活性。所有化合物均对参与此类病理学的主要hCA表现出有效的体外抑制活性，而从中挑选的化合物具有TRPV1中度激动作用。最有效的化合物(R)-12a、(R)-37a和两种对映异构体(R)-39a、(S)-39b的体内评估发现在神经性病变小鼠模型中均能诱导持久的镇痛效果，并在给药后30分钟发挥最大功效。图1.具有CAs抑制和TRPV1激动双重活性的化合物发现和分子优化过程基于铂的化疗（即顺铂、卡铂和奥沙利铂）用于治疗肿瘤尤其是晚期转移性癌症，如结直肠癌、卵巢癌、乳腺癌和肺癌等是有效治疗药物。然而，铂类药物在临床使用过程中存在一定的毒副作用，尤其是剂量限制性毒性、肾毒性、耳毒性、骨髓抑制和神经毒性是人们主要关注的毒副作用，通常会因为毒副作用过大，导致临床停止用药。如周围神经毒性引起感觉异常或迟钝，而后转变为慢性感觉神经毒性。此外，慢性疼痛症状会严重影响生存质量。迄今为止，尚无治疗奥沙利铂引起的神经性病变的有效治疗药物，只有非甾体类抗炎药（NSAID）和阿片类药物能够减缓疼痛。虽然引起神经性病变的病理生理学机制尚不清楚，但是很多报道认同背根神经节（DRG）神经元发生稳态功能障碍可能诱发神经性病变的原因。这种假设一致认为DRG位于中枢神经系统之外，因此不受血脑屏障保护。这种理论有一个重要的证据是接受奥沙利铂治疗的患者，通过奥沙利铂代谢物（即奥沙利铂草酸盐）螯合钙离子，其瞬时受体电位（TRP）离子通道家族（如TRPM8、TRPV1和TRPA1）中的某些亚型受到干扰，引起神经性病变症状。根据这一现象，佛罗伦萨大学开始研究TRPV1这个潜在镇痛靶点，因为它能通过触发重要的钙离子流入而参与伤害性刺激的传递。通过刺激TRPV1受体，使TRPV1受体脱敏成为一种疼痛治疗的有效策略。此前发现辣椒素或树胶脂毒素（resiniferatoxin）为TRPV1受体激动剂，文献报道辣椒素视为“分子手术刀”，会导致TRPV1离子通道开放时间延长，细胞毒性作用只明显影响表达TRPV1的感觉神经元。TRPV1部分激动剂也能有效缓解疼痛。缓解疼痛的另一类药物是TRPV1拮抗剂，如Fig1 B中的capsazepine或SB-705498。TRPV1拮抗剂虽然可以逆转疼痛，但存在高热和意外烧伤等副作用，因此TRPV1拮抗剂无法进一步开发成药。神经性病变通常与DRG神经元不受控的细胞内酸化有关，导致金属(如铂)与血红蛋白形成加合物。在同一篇文献报道中认为，由于去除主要pH缓冲系统而导致的不受控pH波动可能会通过抑制碳酸酐酶（CA, EC 4.2.1.1）亚型（即碳酸酐酶II，hCAII）而逆转。基于Potenzieri等人的开创性研究，佛罗伦萨大学的研究者尝试通过使用能够抑制金属酶并激活TRPV1受体的化合物来干预神经性病变pH失衡。除了pH影响外，当KCC2在周围神经损伤中受损时，抑制大量中枢神经系统表达的碳酸酐酶（即II、VII和XII亚型）可能会导致碳酸氢盐依赖的GABAA受体的去极化减少。设计思路佛罗伦萨大学开始利用SB-705498的强效中枢神经性系统渗透性和TRPV1选择性拮抗作用作为分子改造起始化合物，基于该化合物引入最少的官能团进行分子优化以获得具有hCA抑制活性的化合物。采取的合成策略考虑到：1、用碳酸酐酶抑制的药效团如磺酰胺替换SB-705498上的CF3取代基，同时，替换苯环上不同取代基找到同时作用两个靶点的化合物；2、研究SB-705498中苯环上的溴换成间位或对位取代，同时用其它取代基团（如NO2或H）考虑替换CF3。最后，考察改造的化合物立体异构体是否对不同碳酸酐酶亚型和TRPV1受体的亲和力有影响。碳酸酐酶抑制剂作用测试了所有合成的化合物（7a,b-22a,b，24a，25a-b, 35a-46a，37b-40b，43b-46b）hCA亚型I、II、IV、VII、IX和XIII的抑制活性具体情况如表1所示。碳酸酐酶亚型抑制活性的构效关系如下：化合物7-22a,b对细胞质hCA II抑制活性Ki的范围从12.1nM到818nM。对hCA I亲和力与亚型II类似。化合物13a的效力最低（hCA I的Ki为937.6nM）。亚型I和II观察到相同的动力学趋势。值得注意的是，与包含7-22b、25b、37-40b和43-46b的 S-构型相比，所有R-构型对映异构体（7-22a、24a、25a和35-46a）具有更强的抑制活性。其中，化合物7a在两种碳酸酐酶亚型上的效力均比其S构型对映异构体7b强近10倍。化合物11a（Ki 为37.0nM）的抗hCAI活性比化合物11b（Ki为475.8nM）强13倍。而化合物10a-b、16a,b 和20a,b观察到两种对映异构体的相反抑制趋势。与R构型相比，(S)-10b、(S)-16b和(S)-20b是更有效的hCAI和II抑制剂（即(R)-10b、(R)-16b和(R)-20b）。推测R构型和S构型之间的这种逆转活性可能是由于CF3取代基。另外，化合物13a,b和17a,b等引入大体积的取代基团消除了手性中心的影响。对于hCA II而言，在苯环上引入磺酰胺取代基系列（35-46），发现磺酰胺在硫脲衍生物37-40a,b的对位或间位取代可以增加R构型对映异构体的效力。此外，当磺酰胺处于对位（如43a和45a）时，脲基衍生物表现出相同的趋势。化合物对膜蛋白hCA IV的Ki值在微摩范围内。值得注意的是，用磺酰脲取代脲导致化合物24a的效力大幅提升至纳摩水平（Ki为36.6nM）。在磺酰脲的邻位引入一个氯原子（25a,b）效力下降20倍。几乎所有的化合物对脑相关亚型hCA VII都有强烈的抑制活性，Ki在亚纳摩水平（12b Ki达到0.9nM）。结果显示化合物对亚型VII与亚型I和II相比有不同的抑制趋势，大多数S构型对映异构体比R构型更有效。而用硫脲取代脲的化合物（7a,b和8a,b）观察到相应对映体的活性翻转。与S构型（7b，Ki为12.1nM）相比，R构型的7a（Ki为6.6nM）效力高出2倍。相反，硫脲衍生物S构型8b（Ki为2.6nM）显示出比R构型（8a，Ki为8.6nM）高3倍。卤素原子邻位似乎对S构型选择性至关重要，如衍生物11a,b和21a,b，其选择性比化合物12a,b高10倍和80倍。化合物37-46中磺酰基的取代位置在对映异构体的选择性上发挥重要作用。如在间位异构体系列中，R构型相对于S构型的增加选择性。所有化合物对肿瘤相关的hCA IX和XII亚型均有效抑制，并显示Ki值在1.3nM至971.3nM。对映异构体对两类亚型的选择性主要受苯环而不是吡啶环上的取代基影响。如表1所示结果显示化合物9、14、15、17、18和21的对映异构体在hCAI X和XII之间具有反向选择性。化合物11a,b和21a,b对hCAIX的效力，用后者的硫脲基取代前者的脲基，导致S构型选择性增加（11b比11a活性高13.9倍；21b活性比11a高52.5倍）。而对于hCA XII，R构型抑制活性更高，如化合物21a,b。观察到化合物 37-46的S构型对映异构体是最佳抑制剂，特别是衍生物38a,b显示出对映异构体超过100倍的选择性。TRPV1实验评估了所选的R构型对映异构体7a、9a-16a、18a-22a、24a、35a-46a和S构型对映异构体39b和45b测试调节TRPV1受体活性，具体结果如表2所示。尽管设计的系列化合物均源自TRPV1拮抗剂SB-705498，但从表2测试的结果说明化合物具有明显的激动作用。即使很小的化学结构修饰可能导致TRPV1活性调节中激动-拮抗作用转换。如化合物10a，37a，38a，39ab，40a，45a,b和46a表现出中等激动作用，EC50值在3.1nM到74.5μM。多数在吡啶环上引入磺酰胺化合物活性丧失。化合物10a有微弱的激动活性（10a EC50为74.5μM），当化合物12a中引入2位氯取代时，激动活性显著恢复。相反，当大多数苯环上带磺酰胺取代基时显示有激动活性，EC50值在低微摩范围内，如化合物37a和45b分别为8.0μM和3.1μM。在某些情况下，立体中心的构型并不影响活性或效力，如对映异构体39a和39b的TRPV1 EC50为12.5μM。据报道，(R)-45a和(S)-45b的效力存在构型选择性，后者的活性是前者的9倍。X射线晶体结构为了阐明化合物抑制CA的分子基础，分别以1.3Å和1.6Å分辨率测定了hCA II与对映异构体(R)-37a和(S)-37b复合物的 X 射线结构（Fig3）。电子密度图分析（支持信息（SI）中的图S1）显示抑制剂(R)-37a的密度，进入催化裂隙，与配体完全相容。正如预期的那样，磺酰胺部分直接与锌离子和Thr199残基形成氢键相互作用，从而显示出此类抑制剂的典型结合模式。此外，苯磺酰胺部分与Val121和Leu198的侧链之间建立了典型的疏水相互作用，并有助于增强活性位点内的复合物。(R)-37a硫脲基部分的近端氮原子与Thr200形成水桥。在Leu198和Pro202与主支架的疏水部分之间观察到有价值的额外疏水相互作用，其负责将整个配体粘附在活性位点的疏水区域内（Fig3 A）。与hCAII结合的第二种抑制剂(S)-37b也揭示了有趣的结构特征（Fig3 B）。首先，观察到硫脲基部分呈双构象。此外，衍生物(S)-37b的尾部也观察到了有趣的特征。事实上，吡咯烷环的S构型立构中心将该部分移动到Phe131的另一侧，与该残基发生疏水相互作用。(S)-37b尾部的这种不同位置也通过吡啶环的氮与Glu69之间的水桥以及与Ile91的疏水相互作用来稳定。两种对映体(R)-37a和(S)-37b之间的结构比较（Fig3 C）也揭示了相似的特征，例如典型的苯磺酰胺与催化锌原子和Thr199的相互作用；另一方面，立体中心能够影响两个分子的尾部构象，这两个分子占据由Phe131残基划分的两个不同的疏水口袋。然而，这种结构多样性并不显著影响两种抑制剂对该亚型的抑制等级。体内止痛验证基于体外获得的CA和TRPV1谱，佛罗伦萨大学选择了最合适的化合物来进行奥沙利铂重复治疗引起的神经病理性疼痛的体内小鼠模型。考虑的化合物包括：(i) (R)-36a和(R)-43a作为缺乏TRPV1活性的有效CA抑制剂；(ii) (R)-12a和(R)-37a，对两个靶点均有效；(iii) 两种对映异构体(R)-39a和(S)-39b，对CA II和TRPV1显示出相似的有效性。结果如Fig4所示。评估了口服给药所选化合物（浓度增加至100mg/kg）后的动物舔潜伏期体内实验。观察到与以下情况存在剂量依赖性性：对TRPV1没有任何活性的化合物(R)-36a和(R)-43a显示出剂量依赖性有效性在给药后45分钟达到峰值，随后效果迅速下降，并在75分钟时被抑制（如Fig 4所示）。(R)-12a和(R)-37a在给药后30分钟达到峰值，并且有效长达45分钟。(R)-37a的效力和活性比(R)-12a更有效。这种效应可能合理地归因于(R)-37a抑制CA II的效力超过(R)-12a（即10.4倍），也考虑到DRG神经元特别富含这种亚型。(R)-39a和(S)-39b在30和100mg/kg时显著有效，在较高剂量下完全恢复奥沙利铂过敏。基于两个对映异构体的CA II和TRPV1体外活性接近（如表1和表2所示），(S)-39a略好可能是由于不同的体内代谢过程。结论这是第一次报道了关于双靶向分子能够通过同时激活TRPV1和抑制CAs酶来缓解神经性病变的文献。通过芳香环取代、脲基和硫脲基连接体之间的生物等排转换以及立体中心的引入时对两个靶标的影响进行了初步SAR分析。合成的化合物组中存在的(R)-或(S)-立体中心似乎对两个靶标的活性没有相关影响。特别引人注目的是(R)-37a和(S)-37b（即CA II Ki分别为6.7和4.9nM）的情况，因为它们与CA II共晶结构显示分子尾部位于活性位点的酶促疏水部分，并占据由Phe131残基分开的不同亚口袋。将CA弹头磺酰胺部分引入TRPV1拮抗剂调节剂SB-705498的方法导致活性逆转至中度激动作用。观察到的分子立体中心对 TRPV1 的体外影响是多种多样的。如(R)-39a和(S)-39b（即两种化合物的EC50均为12.5μM）不会引起任何效力变化，而对于化合物45，(S)-构型的激动活性比其相应的(R)-构型（EC50）高9倍。(R)-45和(S)-45分别为29.5和3.1μM。选择最有价值的体外表现化合物（即(R)-12a、(R)-36a、(R)-37a、(R)-39a、(S)-39b和(R)-43a）探索它们对OINP体内小鼠模型。所有具有CAII或TRPV1活性的化合物均能诱导持久的镇痛效果，并在给药后30分钟发挥最大功效。相反，仅具有针对CA的活性的化合物(R)-36a和(R)-43报道了中等和较短的缓解结果，从而证明了所报告分子的TRPV1激动剂部分对生物模型的重要贡献。非常有趣的是，对映异构体(R)-39a和(S)-39b在体内模型中诱导生化反应方面明显不同，前者比其 (S)-构型更有效和持久。同时具有中等活性的TRPV1激动剂和CA强抑制剂的小分子是有效且值得开发的策略，可用于最大限度地减少神经性病变诱发的症状（如疼痛）。文章来源https://doi-org.libproxy1.nus.edu.sg/10.1021/acs.jmedchem.2c01911请点击此处链接观看CyberSAR系统详细使用教程1.药渡CyberSAR结合药物设计思想，挖掘了文献及专利报道的活性的结构，通过CyberSAR以方便快速获得研发人员兴趣靶向结构，以供开拓思路，就TRPV1激动剂举例如下：2.在靶点界面选中“化学空间”选项标签下级联“聚类结构视图”选项卡，可以将CyberSAR平台收录的文献和专利具有关于TRPV1相关实验测试活性的分子以“母核结构聚类”的形式展示。其中“绿色字体高亮”的为文献报道的体外酶、细胞活性测试实验中EC50<100nM的活性分子结构、具体实验、实验结果及实验来源。3.在靶点界面选中“化学空间”选项标签下级联“原始结构视图”选项卡，可以将CyberSAR平台收录的文献具有关于TRPV1相关实验测试活性的分子以“研发阶段时光轴”的形式展示。其中绿色字体高亮的”数据挖掘“即为潜力Hit。登录方式CyberSAR在电脑浏览器端登录网址：https://data.pharmacodia.com/cybersar/，欢迎猛烈试用。请点击此处链接观看CyberSAR系统详细使用教程如需进一步沟通，请扫码添加微信联系药渡赵博士或药渡CyberSAR沟通群。

前言由于有效载荷、连接子和偶联方法的改进，抗体偶联药物（ADC）的发展在过去十年中取得了显著进展。特别是，连接子设计在调节ADC在体循环中的稳定性和肿瘤中的有效载荷释放效率方面起着关键作用，从而影响ADC的药代动力学（PK）、疗效和毒性特征。一些关键的连接子参数，如偶联化学、连接子长度和连接子空间位阻都会对ADC药物的PK和功效产生影响。理想的连接子应在循环系统中保持稳定，并在肿瘤中释放细胞毒性有效载荷。然而，现有的连接子通常会非特定地释放有效载荷，并不可避免地导致脱靶毒性。因此，在ADC药物的设计中，正确调整连接子的这些重要参数，从而实现ADC稳定性和有效载荷释放效率之间的平衡，才能达到ADC药物预期的效果。在过去几年中，人们开发了许多新的连接子，包括组织蛋白酶可切割连接子、酸可切割连接子、GSH可切割连接子、Fe(II)可切割连接子、新型酶可切割连接子、光响应可切割连接子和生物正交可切割连接子。其中，组织蛋白酶、GSH和酸可切割连接子已被充分研究并应用于经批准的ADC中。连接子设计取得了许多重要进展，这些工作将有助于指明连接子未来的发展方向。组织蛋白酶可切割连接子2017年，Caculitan等人发现缬氨酸瓜氨酸（Val-Cit）连接子对多种组织蛋白酶表现出广泛的敏感性，包括组织蛋白酶B、组织蛋白酶K、组织蛋白酶L等。为了提高选择性，Wei等人设计了一种使用环丁烷-1,1-二甲酰胺（cBu）结构的连接子，该结构主要依赖于组织蛋白酶B。在细胞内，组织蛋白酶B抑制剂能够有效地抑制（超过75%）含cBu-Cit连接子的药物释放，而组织蛋白酶K抑制剂没有显著的效果。相反，传统的含Val-Cit的连接子似乎对所有单一蛋白酶抑制剂耐受（组织蛋白酶B、L和K的抑制剂均小于15%）。同时，与含有Val-Cit连接子的ADC相比，含有cBu-Cit连接子的ADC在体外表现出更大的肿瘤抑制作用。此外，肽连接子的优化不仅限于开发新的结构，肽连接子可以通过最小的结构变化进行优化，如氨基酸的类型和结构化学。一些研究将Val-Cit和Val-Ala二肽结构与MMAE的有效载荷连接进行了比较。在非内化抗体的情况下，结合到工程化半胱氨酸的Val-Cit和Val-Ala连接子都表现出类似的特征，并且比Val-Lys和Val-Arg类似物表现出更好的性能。在使用随机半胱氨酸结合的抗Her2 ADC的情况下，与Val-Cit相比，Val-Ala在高DAR结构中显示出较少的聚集性。另一方面，两种连接子显示出相似的缓冲稳定性、组织蛋白酶B释放效率、细胞活性和组织病理学特征。四肽Gly-Gly-Phe-Gly显示出稳定和有效的可切割连接子的所有特性，已上市的ADC药物Enhertu使用了此类连接子。第一三共的Enhertu是一种血浆稳定的ADC，DAR为7.7，在溶酶体中发生蛋白酶降解，释放DX-8951f，这是一种有效的拓扑异构酶I抑制剂，来源于exatecan。由于连接子不含增溶剂，达到如此高的DAR是非常可观的，因为它与广泛确立的原理相矛盾，即高DAR结合物可能具有较差的药代动力学特征。这里使用的自降解间隔子是简单和紧凑的半胺化，而不是Val-Cit连接子使用的PABC。酸可切割连接子酸切割连接子利用肿瘤组织（4.0–5.0）和血浆之间的pH差(∼7.4）选择性地向肿瘤组织释放有效载荷。这种策略在Mylotarg获得了最早的临床成功，后来也在Besponsa中得到应用。然而，酸切割连接子的稳定性不足严重限制了其在ADC中的应用，苯酮衍生的腙连接子在人和小鼠血浆中以2天的半衰期水解，Sacituzumab-govitecan（Trodelvy）的血清稳定性也不令人满意，其半衰期为36小时。因此，酸裂解ADC需要更稳定的连接子，或者只能使用中度细胞毒性的有效载荷。2019年，一种新型的硅醚基酸裂解ADC被开发出来，携带高细胞毒性的单甲基auristatin E（MMAE）。这种设计极大地提高了酸裂解连接子的稳定性，此外，这种使用新型硅醚连接子的ADC在人血浆中的半衰期超过7天，并且在小鼠异种移植模型中显示出良好的治疗效果。GSH可切割连接子与血浆(∼5μmol/L）中相比，GSH切割的连接子依赖于细胞质中较高水平的谷胱甘肽（1–10 mmol/L）。二硫键在这些连接子中最常用，然而，目前的二硫键结构无法实现高循环稳定性和高效细胞内释放的完美结合。2017年，Thomas等人试图通过将小分子药物直接连接到硫单抗中的工程化半胱氨酸来解决这个问题。通过直接连接抗体，抗体的空间保护将提高循环稳定性。体内稳定性研究表明，当DM1通过二硫键连接到单抗的K149C上时，超过50%的药物即使在七天后仍保持连接。体内药效研究表明，在人类淋巴瘤-肿瘤异种移植小鼠模型中，这种新型抗CD22-DM1-ADC可诱导肿瘤消退。同年，这种新策略被用于PBD作为有效载荷的ADC。与马来酰亚胺肽（Val-Cit）-PBD-ADC相比，在人类非霍奇金淋巴瘤异种移植小鼠模型中，新型二硫键的ADC表现出类似的活性。同时，这种新型二硫键ADC的MTD高于Val-Cit ADC（10 vs2.5 mg/kg）。Fe(II)可切割连接子铁代谢异常可提高游离亚铁的水平，基于这一策略，增加未结合的亚铁浓度已用于前药设计。2018年，Spangler等人报告了一种Fe(II)反应性1,2,4-三氧烷骨架的（TRX）连接子，并将这种连接子用于ADC。通过TRX和Fe(II)的O–O键之间的Fenton反应裂解连接子，提供羰基中间体并通过β-消除释放有效载荷。在体外细胞毒性研究中，含有TRX连接子的ADC在抗原阳性细胞中的活性与含有Val-Cit连接子的经典ADC相似。然而，在抗原阴性的MDA-MB-468细胞系中，含有TRX连接子的ADC仍然显示出显著的毒性。这种不稳定性是由金刚烷部分和抗体上附近位点之间的非特异性相互作用引起的。新型的酶可切割连接子与组织蛋白酶一样，焦磷酸酶和磷酸酶也是在溶酶体中选择性表达的水解酶。2016年，默克公司的研究人员设计了含有磷酸和焦磷酸的连接子与组织蛋白酶B敏感的Val-Cit-PABA搭配，旨在传递糖皮质激素。这种亲水性和永久性带电基团的优点是溶解性，不仅能够与亲脂性糖皮质激素衍生物进行生物偶联，而且促进ADC纯化， ADC中的残余连接子少于0.10%。含有磷酸和焦磷酸的ADC在体外都具有活性。默克公司的同一组研究人员还开发了一种独特的基于焦磷酸酶的连接子，用于释放含羟基有效载荷地塞米松和丙酸氟替卡松。两种ADC在体外均表现出良好的稳定性，对肿瘤细胞系具有较强的活性。 除了2006年为ADC开发的经典β-葡萄糖醛酸酶可切割连接子外，还发现β-半乳糖苷酶在肿瘤细胞中过度表达并具有水解活性。最近报道了一种使用β-半乳糖苷酶裂解连接子的ADC，其中包含PEG10间隔子。间隔子被硝基取代，以提高自降解速率。类比β-葡萄糖醛酸酶连接子，其解离机制涉及水解β-半乳糖苷酶部分，它赋予化学前体亲水性。另一个优势是β-半乳糖苷酶仅存在于溶酶体中，而β-葡萄糖醛酸酶在溶酶体中表达，也在实体瘤的微环境中表达。研究证明，在抗HER2-ADCs释放MMAE的背景下，含β-半乳糖苷酶连接子的 ADC在体外和体内均比T-DM1更为有效。最近，还出现了硫酸酯酶裂解的连接子，硫酸酯酶在几种癌症类型中过度表达，表现出潜在的选择性。研究涉及以MMAE为有效载荷的抗Her2抗体，与经典的可切割Val-Cit和Val-Ala连接子相比，硫酸酯酶连接子对Her2+细胞系显示出相似的效力。光响应可切割连接子近年来，基于光响应切割的有效载荷释放策略逐渐出现。光响应可切割具有以下优点，包括低毒性、快速反应、高灵敏度和特异性。2015年，Nani等人首次对ADC采用近红外（NIR）光照锁定策略。光响应切割基于七甲川菁荧光团骨架。在用NIR光（λ=650–900nm）照射后，ADC以位点特异性方式在受照肿瘤区域有效释放小分子细胞毒素CA-4。在体外细胞毒性实验中，含有NIR光裂解连接子的ADC在EGFR+细胞系中经辐射后表现出相当于CA-4的活性，而未经辐射时表现出低活性。然而，这种连接子的自聚集和光不稳定特性限制了其作为药物的进一步开发应用。最近，有研究报告了一种新型的紫外（UV）光控ADC。连接子引入了紫外光控制的邻硝基苄基作为切割触发。在稳定性和释放研究中，这种含有MMAE的连接子在自然光下6天内释放<1%，在辐照后10分钟内显示MMAE的快速释放，并达到最高平台。在体外细胞毒性实验中，用365nm（40W）紫外光照射后，含有邻硝基苄基连接子的ADC的活性显著增加，比未经照射的ADC高50倍。2019年，报道了一种光响应、自断裂的连接子，使用光笼C40氧化碱性位点（PC4AP）。与前面提到的两个ADC相比，这种连接子在设计上具有“双重保险”。在365 nm辐射下，PC4AP的羟基与其自身抗体上附近的胺发生分子内加成反应，随后的消除反应导致裂解和有效载荷释放。含有肽-PC4AP-DOX的ADC在阳性细胞中显示出与有效载荷DOX相当的毒性，并且在没有辐射的情况下没有细胞毒性。生物正交可切割连接子生物正交化学具有选择性高、加工快速简便、副产物无毒等特点。2019年，Wang等人开发了一种生物正交可切割连接子，该连接器使用了经典的生物正交切割对Cu(I)-BTTAA和dsProc。然而，生物正交可切割连接子目前主要集中在体外探索上。在反应效率、反应速率、底物稳定性、生物相容性和操作方便性方面仍存在问题，离临床应用还很远。小结在过去的几年里，ADC的结构优化和机制扩展方面取得了许多进展。新的可切割连接子已经被开发出来，以获得对肿瘤的更高选择性。尤其新型光响应可切割连接子和生物正交可切割连接子可以打破传统ADC的细胞内药物释放限制。这些新型连接子的初步数据令人鼓舞，未来将极大地促进ADC药物的迅猛发展。参考文献：1.The Chemistry Behind ADCs. Pharmaceuticals (Basel). 2021 May; 14(5): 442.2. Antibody-drugconjugates: Recent advances in linker chemistry. Acta Pharm Sin B. 2021Dec;11(12):3889-3907.封面图来源：123rf精彩推荐批准与拒绝批准之外，FDA还做出了哪些重要决定，值得中国药企、CDMO公司特别关注？谁能解决奥希替尼耐药问题?价值超70亿美元！辉瑞二度出售潜在“First-in-Class”，为何？大会报名已开启丨PHDI 2023 制药产业数智化峰会期待与您相聚重庆！点击阅读原文，与药时代一起快乐学习！

SWI/SNF复合物是一类ATP依赖的染色质重塑复合物，通过改变染色质结构和组装来调控基因的表达。该复合物在维持细胞的正常生长和发育中起着关键的调控作用。 SWI/SNF复合物是一类ATP依赖的染色质重塑复合物，通过改变染色质结构和组装来调控基因的表达。该复合物在维持细胞的正常生长和发育中起着关键的调控作用。 近年来的癌症基因组测序表明SWI/SNF复合物中的基因编码突变或表达异常常常与癌症的发生和发展密切相关。这些突变SWI/SNF导致复合物功能的丧失或异常，从而影响基因的表达调控、细胞周期控制和染色质稳定性等。这些异常功能的SWI/SNF复合物可能导致肿瘤细胞的增殖、侵袭和耐药性增加，从而影响肿瘤的发展和预后。 SMARCA4（BRG1）和SMARCA2（BRM）是SWI/SNF染色质重塑复合物中的两个类似的ATP酶，常常在癌症中失活。在100% 的高钙血症型卵巢小细胞癌和接近10%的非小细胞肺癌病人中会同时缺失SMARCA4/2。 遗憾的是，针对这种突变导致的肿瘤，在临床上目前尚无特定的靶向治疗方法。传统的化疗一直作为一线治疗手段。 近日，来自加拿大麦吉尔大学以及英属哥伦比亚大学的研究人员在《自然》出版社旗下期刊Nature Communications 上发表了题为：Alanine Supplementation Exploits Glutamine Dependency Induced by SMARCA4/2-Loss 的研究论文。该研究证明摄入丙氨酸能有效的抑制SMARCA4/2缺失的肿瘤生长。并且丙氨酸摄入能够有效地协同化疗药物，进一步限制SMARCA4/2缺失的肿瘤的生长。 在这项研究中，研究人员通过基因组学和代谢组学研究方法，发现SMARCA4/2双重缺失会抑制关键的葡萄糖转运蛋白GLUT1的表达，导致葡萄糖摄取不足和糖酵解减少，同时会增加对氧化磷酸化（OXPHOS）的依赖以弥补糖酵解减少导致的能量不足。因此，SMARCA4/2缺失的肿瘤细胞对氧化磷酸化的抑制高度敏感。 由于SMARCA4/2缺失的肿瘤细胞没法获取足够的葡萄糖以作为碳源维持生存，他们转而会摄入大量的谷氨酰胺并通过谷氨酰胺代谢作为碳源的代偿途径。 因此，SMARCA4/2缺失的肿瘤细胞对谷氨酰胺代谢的抑制高度敏感。 通过CRISPR screen, 研究人员进一步发现，SLC38A2是SMARCA4/2缺失的肿瘤细胞主要依赖的谷氨酰胺转运蛋白，并且其在肿瘤中高表达。抑制该转运蛋白能特异性的杀死SMARCA4/2缺失的肿瘤细胞。表明SLC38A2是针对SMARCA4/2缺失的肿瘤的一个重要的靶点。 由于没有针对SLC38A2的抑制剂，研究人员提出一个氨基酸竞争的方法来有效抑制SLC38A2并限制肿瘤生长。考虑到SLC38A2能同时摄入丙氨酸和谷氨酰胺，研究人员认为加入额外的丙氨酸能够跟谷氨酰胺竞争SLCA38A2进而减少谷氨酰胺摄入，最终导致肿瘤的生长抑制。该假设得到了很好的验证。单独增加丙氨酸能够明显的较少肿瘤细胞谷氨酰胺的摄取并有效的抑制SMARCA4/2缺失的肿瘤的生长。此外丙氨酸能有效的协同化疗药物Cisplatin以及氧化磷酸化抑制剂IACS-010759，并抑制SMARCA4/2缺失的肿瘤。 值得注意的是，丙氨酸的抗肿瘤作用所需剂量相当于人体管理糖尿病的推荐剂量。此外，丙氨酸的膳食补充易得、安全且低成本。因此，与一般难以在患者中实施的饮食限制方法相比，丙氨酸补充可方便地应用于当前的治疗方案，以更好地治疗这些具有侵袭性的癌症。 总的来说， 该研究表明SMARCA4/2缺失的肿瘤细胞在代谢上进行了重编程，减少了葡萄糖的利用转而增加了对谷氨酰胺的利用。这种代谢上的变化使得他们并且对氧化磷酸化，谷氨酰胺代谢的抑制非常敏感。单独的丙氨酸摄入就能有效阻断谷氨酰胺的摄取并且足以抑制肿瘤生长。此外，丙氨酸摄入还能与氧化膦酸胡抑制剂或常用化疗药物产生协同作用，并表现出显著的抗肿瘤活性。