《Journal of Controlled Release》：Fatty acid-derived dicarboxylic acid modification mitigates human epidermal growth factor receptor 2-targeted antibody–drug conjugate-induced interstitial lung disease
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•二元羧酸修饰可以减弱曲妥珠单抗与FcγR的结合。•C18-DA可将巨噬细胞对抗体的摄取减少约42%。•C18-DA在保持疗效的同时，可减少与T-DXd相关的类似间质性肺病的病变。•C18-DA可增加全身ADC的暴露量，同时降低肺部毒性。•长链修饰可以增强与白蛋白的结合，而不会导
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二元羧酸修饰可以减弱曲妥珠单抗与FcγR的结合。
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C18-DA可将巨噬细胞对抗体的摄取减少约42%。
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C18-DA在保持疗效的同时，可减少与T-DXd相关的类似间质性肺病的病变。
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C18-DA可增加全身ADC的暴露量，同时降低肺部毒性。
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长链修饰可以增强与白蛋白的结合，而不会导致明显的聚集。
引言
曲妥珠单抗德鲁克赛坦（T-DXd）改变了HER2导向肿瘤学的治疗格局。这种抗体-药物偶联物（ADC）通过一个可切割的四肽连接器，将人源化抗HER2 IgG1抗体与一种从exatecan衍生的拓扑异构酶I抑制剂结合在一起，从而能够将高效细胞毒性载荷输送到细胞内[1]。在临床上，T-DXd将HER2靶向的范围扩展到了经典HER2过表达肿瘤之外[2]。在DESTINY-Breast01研究中，T-DXd在经过大量预处理的HER2阳性乳腺癌患者中实现了60.9%的客观反应率（ORR）和16.4个月的无进展生存期（PFS）[3]。在DESTINY-Breast04研究中，T-DXd显著改善了HER2低表达的转移性乳腺癌患者的无进展生存期和总生存期；T-DXd组的ORR约为52%[4]。在HER2突变非小细胞肺癌中，T-DXd在DESTINY-Lung01研究中实现了55%的确认ORR和92%的疾病控制率[5]。这些研究表明，T-DXd是下一代ADC的原型，能够将异质性或低水平抗原表达转化为具有临床意义的疗效[6]。
然而，T-DXd的临床成功受到间质性肺病（ILD）/肺炎的制约，这种潜在致命的毒性已成为T-DXd的主要安全问题之一[6]。在对1150名接受T-DXd单药治疗的患者的汇总分析中，15.4%的患者出现了与药物相关的ILD/p肺炎，其中2.2%的病例为5级事件[7]。因此，尽管在监测和管理方面取得了重大进展，但T-DXd相关的ILD仍然是其更广泛、更安全应用的临床障碍[8]。
目前针对T-DXd相关ILD的管理策略是必要的，但主要是反应性的。这些策略依赖于基线风险评估、影像学监测、症状监测、治疗中断以及在怀疑出现临床意义的肺损伤时停用皮质类固醇[8]、[9]、[10]。如果能够及早实施这些措施，可以减少发病率，但它们并不能解决使肺部容易受到ADC损伤的分子机制问题。一种更预防性的解决方案是设计出本质上不太可能引发肺损伤的ADC，同时保持其对肿瘤的靶向活性。这需要将ADC的安全设计从传统的肿瘤导向参数（如抗原表达、抗体亲和力、连接器稳定性、载荷效力、药物与抗体的比例（DAR）和旁观者效应）转向宿主导向的相互作用，即正常组织如何处理循环中的ADC。
ADC诱导的ILD机制是多因素的。我们最近的研究发现，T-DXd引起的ILD主要是由一种与目标无关的机制驱动的，这种机制涉及肺泡巨噬细胞（AMs）[11]。具体来说，居住在肺部血管周围微环境中的巨噬细胞可以通过FcγRIII结合并吞噬循环中的T-DXd，从而转变为促进ILD的表型。这种表型的特点包括免疫激活增强、内皮屏障破坏以及随后的肺部炎症和纤维化。此外，巨噬细胞富含组织蛋白酶B，它可以切割T-DXd的GGFG连接器，促进细胞毒性载荷在肺组织中的局部释放。载荷的释放以及旁观者效应进一步加剧了肺组织损伤[12]。此外，巨噬细胞向SPP1high亚型的极化可能会促进肺部组织的炎症损伤和纤维化改造，从而加重T-DXd相关的ILD[13]。
这些观察结果表明，ADC的设计有一个尚未满足的需求：安全性不仅应该在肿瘤导向的界面进行工程设计，还应该在宿主导向的界面进行工程设计，因为循环中的ADC会遇到正常的免疫细胞和清除细胞。脂肪酸偶联提供了一种化学上简单且在临床上已有先例的方法来改变生物制剂与宿主的相互作用。通过引入疏水性脂质链，这种策略可以调节蛋白质的自结合、血清蛋白的结合、组织分布和清除行为。虽然脂质化已被广泛用于延长肽类药物的暴露时间，但它调节IgG基ADC被表达FcγR的免疫细胞识别的潜力仍有很大的探索空间[13]。这一发现为将脂肪酸偶联作为宿主导向的ADC安全工程策略提供了依据。
在这里，我们探讨了脂肪酸衍生的二元羧酸修饰作为ADC安全工程的宿主导向策略。我们没有使用脂质化来延长ADC的暴露时间，而是使用N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）酯对曲妥珠单抗和T-DXd表面可访问的氨基进行修饰，以调节它们与表达FcγR的巨噬细胞的相互作用。通过比较C4-DA、C12-DA和C18-DA单NHS酯修饰，我们测试了修饰链的长度是否可以调节抗体与免疫细胞的相互作用。我们发现，低程度的二元羧酸修饰可以保持对HER2的识别，但减少了FcγR的结合、巨噬细胞的摄取和肺部沉积。在重复剂量的免疫功能模型中，这种策略减轻了类似ILD的肺损伤，同时不影响依赖HER2的肿瘤细胞内化或抗肿瘤疗效。这些发现表明，脂肪酸衍生的二元羧酸修饰是一种新的化学策略，可以改善ADC的安全性，通过调节宿主细胞的识别来实现这一目标。
章节片段
脂肪酸衍生的修饰在改变曲妥珠单抗与Fc受体的结合的同时，保持了其对HER2的识别
曲妥珠单抗是一种全长IgG1抗体，其中Fab域负责识别HER2，而Fc域与免疫细胞上的Fc受体结合。鉴于巨噬细胞通过FcγR的摄取与T-DXd相关的肺部毒性有关[11]，我们认为对抗体表面进行化学修饰可能会减少FcγR的结合，同时保持对HER2的识别。因为MC-GGFG-DXd连接器-载荷偶联需要链间的半胱氨酸衍生的巯基，所以我们避免了...
讨论
脂肪酸偶联已成为一种在体内改变生物制剂行为的临床验证策略[14]。在肽类治疗中，脂质化通过促进自我结合、可逆的白蛋白结合和减少清除作用，将短寿命分子转化为长效药物。例如，胰岛素德泰米尔使用连接到LysB29上的C14肉豆蔻酸，在循环中与白蛋白的结合率很高[15]；利拉鲁肽含有C16脂肪酸，其血浆半衰期约为13小时...
药物
曲妥珠单抗（Roche）和DS-8201（Enhertu）从浙江癌症医院的药学部门获得，并在-80°C下储存，以待后续的细胞和动物研究使用。在实验之前，曲妥珠单抗会立即解冻并用无菌PBS（北京Solarbio科学技术，北京）稀释到适当的浓度，以保持其稳定性和生物活性。用于...
一句话总结
曲妥珠单抗德鲁克赛坦的脂肪酸衍生修饰可以减少FcγR介导的巨噬细胞摄取和间质性肺病，同时保持其针对HER2的疗效。
CRediT作者贡献声明
李远正：撰写——初始草稿、可视化、验证、方法学、研究、概念化。杨旭轩：方法学、研究。戴玉杰：方法学、研究。杨腾：方法学、研究。王杜娟：方法学、研究。张静一：方法学、研究。安洪欣：方法学、研究。陈家辉：方法学、研究、资金获取。卢叶：方法学、研究。李萌：资源、方法学，...
伦理批准
所有动物研究均按照中国科学院杭州医学研究所的机构动物 care and Use Committee (IACUC)批准的方案进行（编号：AP2025-04-0481）。
资金信息
国家自然科学基金（编号：82373782、8251102297、82574304）；国家重点研发计划（编号：2023YFC3404003、2023YFC3404004）；中国科学院战略性先导科技专项（编号：XDA0460205）；浙江省自然科学基金（编号：QKHM26H3001、TGY24H160089）；浙江省重点研发计划（编号：2024SDYXS0001）；杭州市重点研发计划（编号：2025SZD1B14）；
利益冲突声明
Y.L.和P.G.是中国科学院杭州医学研究所提交的专利申请的共同发明人。其他作者声明没有利益冲突。
致谢
作者感谢中国科学院杭州医学研究所的科学实验中心提供的技术支持。作者也感谢Judah Folkman博士的持续鼓励。
李远正|杨旭轩|戴玉杰|杨腾|王杜娟|张静一|安洪欣|陈家辉|卢叶|李萌|韦青|王兰|郭鹏
