1、从基本原理出发,理想 RDC 的判断标准
RDC 需要递送到肿瘤部位发挥作用,体内循环过程中会对正常组织与细胞造成辐射。理想的 RDC应为与肿瘤组织特异性结合,体内循环后可以迅速被排出体外。因此首先需要生物靶向部分与肿瘤组织结合尽可能强,对 1)靶点的选择,肿瘤组织表达量与特异性有较高要求;2)生物靶向部分的结构设计,靶点结合常数有要求。
同时,核药体内循环时间与排出体外与生物靶向部分的分子量相关,若采用全长抗体,首先可能面临半衰期长的问题,其次可能无法通过肾脏过滤(肾小球阈值约为 70kDa),进而被肝细胞大量摄取。治疗效果上,考虑不同类型射线的穿透距离(α 射线高能量,中等穿透距离;β射线中等能量,较长的穿透距离),对 RDC 整体的血管通透性、实体瘤内扩散效率,穿膜性均提出一定的要求。
同时放射性核素的半衰期应尽可能匹配载体的药代动力学半衰期,RDC 在肿瘤内定位足够长的时间中,放射性核素在肿瘤内可以完全衰变,完成肿瘤杀伤。此外,半衰期还会影响运输要求和生产时间。
因此,理想的 RDC 的不同结构部位应具有以下特点:
1)靶点选择特异性表达的靶点。
2)生物靶向部分设计与靶点强结合,综合考虑内化与药代动力学半衰期。
3)生物靶向部分分子量需合理设计,主要考虑实体瘤扩散效率与代谢途径。
4)放射性核素考虑选择合理的射线类型与配合载体的半衰期。
2、案例:不同生物靶向设计导致的疗效与安全性差异
以靶向 PSMA 靶点的两个 RDC 为例,不同生物靶向部分导致最终结果的差异。PSMA 在健康前列腺腔内上皮细胞的表达比体内任何其他组织高 100-1000 倍,且在恶性前列腺细胞中的表达会进一步上调,在超过 90-95%的前列腺癌中可见,是前列腺癌治疗中的理想靶点。在针对 PSMA 的 RDC 设计中,生物靶向部分有抗体如 J591 与小分子如 PSMA-617 的设计。
J591 为单抗,相较于小分子 PSMA-617 分子量更大,对 PSMA 的亲和力弱于PSMA-617,体内循环时间更长,3-8 天才能完成肿瘤成像。因此在体内循环的过程中留存时间更长,安全性相对更难控制。在与 177Lu 偶联的 RDC 药物中,177Lu-J591 最高剂量为 30 mCi/m2 x 3,而 177Lu-PSMA-617 的最高剂量为 200mCi/m2 x 6,耐受辐射剂量更高。且 177Lu-J591 血液毒性与肝毒性更大,与体内留存时间过长直接相关。因此在 PSMA 靶点上,小分子相较于抗体显示出更好的潜力。
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