酶法定点偶联，实现ADC药物“钥匙”与“锁”的完美契合

背景

在肿瘤治疗领域技术发展与临床转化的双重驱动下，新型疗法取得突破性进展。抗体偶联药物(ADC）、双特异性抗体(BiTEs)及嵌合抗原受体T细胞免疫疗法(CAR-T)成为最受关注的治疗方向。

上市ADC药物

截至2025年H1，全球已获批上市了19款ADC药物，其中包括国内企业自主研发的3款ADC药物。2025世界肺癌大会(WCLC)上，百利天恒EGFR/HER3双抗ADC研究显示一线联合奥希替尼客观缓解率(ORR)高达100%，单药后线中位无进展生存期(mPFS)突破12个月；复宏汉霖PD-L1 IO+ADC在三线及以后的非鳞状NSCLC患者中客观缓解率(ORR)达到46.2%，疾病控制率(DCR)高达96.2%。

目前全球处于临床阶段的ADC药物约230个，涵盖Phase I~Phase III全阶段，靶点主要集中在HER2、TROP2、EGFR、Nectin-4、Claudin18.2。在2025年的AACR和WCLC中，也出现了新的ADC靶点，如B7H3、DLL3、CDH17、MLSN、PSMA及CEACAM5等。

ADC结构与功能

抗体偶联药物(Antibody-Drug Conjugate，ADC)是将单克隆抗体与小分子细胞毒素偶联起来，形成单克隆抗体(mAb）、连接子(linker)和细胞毒素小分子(payload)三部分组成的抗肿瘤药物。作用机理为ADC进入体内后，通过抗体特异性识别肿瘤细胞表面的靶抗原，经过内吞作用将ADC药物包裹进入肿瘤细胞，之后在溶酶体中分解，释放出高活性细胞毒素小分子和“旁观者效应”，起到杀伤肿瘤细胞的效果。

ADC药物组成结构的特性：

抗体(mAb)：抗原有效结合

目标抗原在肿瘤细胞具有高表达和高特异性，在正常组织中低表达甚至无表达。保证抗体和靶细胞的高特异性结合，减少“脱靶”效应。

连接子(Linker)：稳定和高效裂解

在血液循环中保持良好稳定性，避免靶外毒性。递送到靶细胞时可高效裂解释放毒素分子，保证payload在肿瘤细胞内可快速高效释放细胞毒素。

毒素分子(Payload)：高活性高效能

常用类型有：微管抑制剂(美登素类，如DM1、DM4、MMAE、MMAF等)、DNA拓扑异构酶Ⅰ抑制剂(如喜树碱衍生物SN-38、Dxd)、免疫调节剂(TLR激动剂)、凋亡诱导剂剂(Bcl-xl抑制剂)、RNA聚合酶抑制剂、转录抑制剂、蛋白酶抑制剂。只有大约2%的ADC在静脉给药后可以到达靶向肿瘤部位，高效能(IC50在nM和pM范围内)是必需的。

偶联方式(Conjugation)：DAR均一化

偶接位置和偶联方式会影响ADC的稳定性、疗效和药代动力学，DAR值均一化能增强药物稳定性和降低毒副作用。

偶联方式

化学偶联 VS 酶法偶联

随着ADC药物的技术进步，定点偶联发展成为ADC药物开发的首选策略。在已披露偶联方式的ADC中，定点偶联技术以445款(77%)占据绝对优势，非定点偶联仅131款(23%)。自2010年首款定点偶联ADC入组临床，该技术临床开发占比稳步提升，到2024年已达28款。

化学偶联

化学偶联是基于使用抗体中存在的氨基酸残基进行非选择性修饰，如赖氨酸偶联和半胱氨酸偶联。

酶法定点偶联

No.1 糖基偶联(Endo S)-两酶三步法

内切糖苷酶Endo S能够特异性水解糖链核心壳二糖(GlcNAc-GlcNAc)之间的糖苷键，暴露出末端的GlcNAc残基，利用糖基转移酶(GalT/Y289L)将带有叠氮基团的底物(UDP-GalNAz)连接到GlcNAc上，随后通过点击化学(SPAAC或CuAAC)与带有相应基团(如DBCO或炔烃)的Payload进行连接。

瀚海新酶Endo S (Cat#HBP000126)序列来源于Streptococcus pyogenes，经E.coli重组表达，高纯度，高活性，热稳定，无糖苷外切酶污染，无蛋白水解活性。

No.2 糖基偶联(Endo S2)-一酶两步法

Endo S2水解切割IgG Fc段糖基上N-聚糖的壳二糖核心中间的β-1,4糖苷键，在N297上留下含有核心岩藻糖的N-乙酰葡萄糖胺(GlcNAc)，同时Endo S2具有转糖酶活性，可以同时将带叠氮基团的底物(LacNAc)连接到GlcNAc上，一步实现糖基偶联。

瀚海新酶基于Hevo AI+平台对Endo S2 进行保守性位点分析，使用De novo设计工具和辅助模型，重构Endo S2结构，解决复杂的上位效应，并使用结构分析定位关键残基，提升蛋白内部的疏水性及热稳定性。

Endo S2 Pro (Cat#HBP000133)重组表达于E.coli，经曲妥珠抗体验证，质谱显示Endo S2 Pro可以彻底酶切抗体糖链及实现偶联LacNAc完全。

No.3 谷氨酰胺转胺酶偶联(mTGase)-一酶一步法

mTGase可催化谷氨酰胺(Gln)残基的γ-酰胺基底物的伯胺之间形成肽键，利用mTGase 将连接子-有效载荷与抗体中特定谷氨酰胺(Q295)共价偶联，形成DAR为2或4的结构。

瀚海新酶mTGase (Cat#HBP000132)序列来源于streptoverticillium mobaraense，经E.coli重组表达，可催化蛋白质和肽链上的谷氨酰胺残基上-甲酰胺基团的酰基转移到伯胺上。不同于微生物来源TG酶，重组表达的mTGase催化活性不需要Ca2+存在，谷氨酰胺识别序列为LLQG。

No.4 转肽酶A偶联(Sortase A)-一酶一步法

Sortase A能识别特定的五肽序列LPXTG（其中X为任何氨基酸)，切割苏氨酸(T)和甘氨酸(G)之间的肽键，形成酰基-酶中间体，该中间体被含有多聚甘氨酸(oligo-Glycine)的亲核试剂攻击，形成新的肽键(LPXT-Gly(n)-Payload)。

瀚海新酶Sortase A (Cat#HBP000122)来源于Staphylococcus aureus)，重组表达于E.coli，能够特异地识别C端含有保守氨基酸序列LPETG、N端GGG-XXX。

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内容丨市场部-生物制药

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