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为解决 ADCs 疗效关键属性（结合、内化、药物释放）的解析难题，研究人员以新型分子 TORCH（含组织蛋白酶 B 可裂解连接子的荧光淬灭系统）共轭抗体，开展其对 ADCs 内化与释放的研究，发现受体密度与胞内 payload 释放量直接相关，为 ADCs 开发提供新视角。
研究背景与意义
在癌症治疗的广阔领域中，抗体 - 药物偶联物（Antibody-Drug Conjugates，ADCs）如同一颗颗精准制导的 “生物导弹”，自过去十年崭露头角以来，已成为备受瞩目的新型治疗药物。截至目前，已有 15 种 ADC 药物获批上市，像 Kadcyla、Enhertu、Adcetris 等，它们凭借独特的作用机制 —— 将细胞毒性药物与抗体相连，通过抗体靶向肿瘤细胞表面特异性抗原，实现弹头药物向肿瘤细胞的精准递送，在癌症治疗中展现出巨大潜力。
然而，这一精准治疗的过程仍存在诸多关键谜题亟待破解。ADCs 发挥疗效的核心环节包括与肿瘤细胞的结合、被细胞内化摄取以及药物释放，这些环节的效率直接决定了治疗效果。但长期以来，如何精准评估 ADCs 的内化效率与药物释放动力学，一直是制约该领域深入发展的瓶颈。一方面，缺乏高效的工具来实时追踪 ADCs 在细胞内的动态过程；另一方面，难以明确影响这些关键环节的具体因素，如受体密度、细胞内酶解环境等如何相互作用调控药物释放。因此，开发一种能够系统性解析 ADCs 内化与药物释放机制的创新方法，成为推动 ADC 药物优化与临床应用的迫切需求。
为攻克上述难题，来自相关研究机构的科研团队开展了一项具有突破性的研究。该研究成果发表在《Bioconjugate Chemistry》期刊上，通过构建新型分子工具 TORCH（Turn On after Release by CatHepsins），为解密 ADCs 的细胞内行为提供了关键钥匙。
主要关键技术方法
研究人员开发了新型分子 TORCH，其包含由组织蛋白酶 B（Cathepsin B）可裂解连接子分隔的荧光淬灭系统。将 TORCH 与抗体共轭后，利用荧光信号的变化实时监测 ADCs 的内化及药物释放过程。研究中使用了肿瘤细胞系作为研究对象，但原文未明确提及样本队列的具体来源。
研究结果
- TORCH 工具的设计与验证：通过化学合成构建了 TORCH 分子，其结构中组织蛋白酶 B 可裂解连接子能在细胞溶酶体环境中被特异性切割，使荧光淬灭系统分离，释放荧光信号。实验证实，该工具在体外能有效响应组织蛋白酶 B 的活性，荧光信号强度与酶解程度呈正相关，表明其具备监测细胞内药物释放的能力。
- ADCs 内化与药物释放的动态监测：将 TORCH 共轭至不同抗体后，与表达肿瘤特异性抗原的细胞共孵育，利用荧光成像与流式细胞术追踪发现，随着时间推移，细胞内荧光信号逐渐增强，提示 ADCs 被内化后，连接子在溶酶体中被组织蛋白酶 B 切割，释放出带有荧光标记的弹头药物。
- 受体密度与药物释放的相关性：对不同受体密度的肿瘤细胞系进行研究发现，受体密度越高，胞内释放的 payload（有效载荷）量越多。尽管不能排除受体循环等其他因素的影响，但研究表明，对于所调查的抗体和细胞系，每个受体的内化程度非常相似。
研究结论与讨论
本研究成功开发了新型工具 TORCH，为定量分析 ADCs 的内化效率与药物释放动力学提供了创新方法。研究明确了受体密度是影响胞内药物释放量的关键因素，揭示了 ADCs 作用机制中受体密度与药物释放的直接关联，这一发现为 ADC 药物的靶点选择与结构优化提供了重要理论依据。例如，在设计 ADC 药物时，可优先选择高表达特定抗原的肿瘤靶点，以提高药物在肿瘤细胞内的释放效率，增强治疗效果。同时，TORCH 工具的应用为深入研究 ADCs 在复杂生物环境中的行为提供了新视角，有助于推动 ADC 领域向更精准、高效的方向发展，为癌症治疗带来新的希望。该研究不仅拓展了 ADCs 作用机制的认知边界，也为后续临床前药效评估与药物开发奠定了坚实基础，在生命科学和健康医学领域具有重要的科学意义与应用价值。
