分享一篇发表在JACS上的文章，标题为“Hijacking Extracellular Targeted Protein Degrader–Drug Conjugates for Enhanced Drug Delivery”，通讯作者为来自加州大学旧金山分校的James A. Wells教授，他在蛋白质工程、抗体治疗和靶向蛋白降解领域具有广泛影响力。

抗体-药物偶联物（antibody–drug conjugates, ADC）和细胞外靶向蛋白降解（extracellular targeted protein degradation, eTPD）是两种重要的肿瘤治疗策略。然而，ADC的重要局限性为该方法依赖能够有效内化的抗体，eTPD虽然能够将不同的蛋白靶标运送到溶酶体内，却因为有效靶点较少，缺乏细胞毒性。因此，作者将二者结合，开发了降解剂-药物偶联物（degrader–drug conjugates, DDC），利用eTPD中蛋白靶标可以被有效内吞和运送至溶酶体的特性来增强药物递送。

作者选择频繁被溶酶体回收且在肿瘤细胞中上调的低密度脂蛋白受体（low-density lipoprotein receptor, LDLR）作为溶酶体运输效应子，并将该技术称为LIPTAC。LIPTAC的设计核心在于双特异性抗体，一只手臂靶向目标蛋白（POI），另一只手臂招募LDLR，使POI和LDLR进入溶酶体运输和eTPD过程。因此，作者首先利用噬菌体展示技术筛选出了能够与LDLR非配体结合结构域结合且不影响LDL的非竞争抗体142F1和142F6。作为概念验证，作者发现LIPTAC可以有效降解EGFR、PD-L1、HER2和CDCP1等肿瘤相关蛋白。

随后，作者在这个体系中引入药物偶联。作者首先偶联了LysoLight Deep Red（LLDR）荧光探针来评估药物递送的效率，发现DDC偶联的药物可以比ADC偶联的药物以更高的效率内化到细胞中。在此基础上，作者用DDC偶联 VcMMAE并评估了其细胞毒性，作者发现，与ADC药物相比，LIPTAC的细胞毒性提高了18倍，IC50达到皮摩级别。

最后，作者将DDC策略与一些临床使用的肿瘤治疗靶点结合，评估DDC是否能增加ADC的药物递送效果。作者将相关的ADC药物设计成DDC的双特异性抗体形式，并偶联了VcMMAE提供细胞毒性。作者发现，当ADC药物靶点表达量较低，或内化效率较低时，DDC可以有效增强ADC的治疗效果，但当ADC的靶点丰度很高且回收效率较高时，DDC提供的优势就较小。

总之，作者将胞外蛋白靶向降解技术与抗体-药物偶联技术结合，成功提高了ADC药物的递送效率。

本文作者：ZCL

责任编辑：LZ

DOI：10.1021/jacs.5c15047

原文链接：https://doi.org/10.1021/jacs.5c15047