2024-08-29
但由于寡核苷酸分子量大、亲水性强且带负电荷，其未经修饰难以透过细胞膜和血脑屏障；同时，寡核苷酸也存在易被核酸酶降级、稳定性差等问题，其递送问题成为了限制寡核苷酸药物开发的较大问题。而目前已熟知的脂质体递送系统和GalNAc递送系统都是靶向肝脏组织，因此，科学家们将目光聚焦在了另一种抗体偶联药物——寡核苷酸偶联抗体（Antibody Oligonucleotide Conjugates, AOC）药物，有望解决寡核苷酸药物的靶向性问题！
寡核苷酸偶联抗体药物简介
寡核苷酸偶联抗体（Antibody Oligonucleotide Conjugates, AOC）是寡核苷酸通过定点或非定点偶联在特定靶向性抗体或抗体片段上的一类偶联抗体药物，类似于抗体偶联药物（Antibody Drug Conjugates, ADC）。AOC通过将单抗和寡核苷酸偶联，同时具有寡核苷酸药物的精准性和抗体大分子的特异性等两大优点，具有重要意义。
利用抗体药物的特异性作用，解决寡核苷酸药物的靶向问题，使小核酸药物能进入细胞内，靶向mRNA；
利用抗体药物的稳定性结构，提高寡核苷酸的稳定性；
最终促进寡核苷酸药物安全、有效、选择性地治疗疾病等。
与payload为小分子的ADC药物相比，AOC药物有更多的寡核苷酸和抗体的偶联方式。偶联方式会影响寡核苷酸药物的释放进而影响药效。目前常见的偶联方式可分为无连接子偶联方法和连接子偶联方法。前者不需要双特异性连接子作为将靶抗体连接到寡核苷酸上的粘合剂，涉及对靶抗体结构的工程设计，以提供用于有效载荷ONs顺序偶联的特定生化处理；后者无需简单地修饰抗体，可以直接从天然IgG制备精确的AOC，而不需要额外的工程，其中Fc结合肽（FcBPs）是用于抗体识别的最广泛使用的基序。这些肽能够特异性识别IgG的Fc片段。
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连接方式 |
特点 |
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无连接子介导 |
氨基酸偶联 |
纯天然免疫原性低；较不稳定；抗体工程相对较易； 非天然氨基酸更稳定有效；不确定是否造成免疫原性；抗体工程繁琐。 |
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聚糖偶联 |
糖工程是一种有吸引力的天然抗体功能化生物偶联技术。然而，工程抗体生产过程相对复杂，与其他AOC制备过程相比，不能保证高生产率。 |
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肽偶联 |
抗体可以通过醛特异性化学转化进行化学修饰，从而产生均匀稳定的偶联物。 |
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连接子介导 |
光交联 |
高特异性，但可能生成具有一个或两个标签的异质性AOC。 |
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化学交联 |
化学交联更容易且具备更好的生物相容性。然而，它的反应效率相对较低，通常需要48 小时以实现高度结合。 |
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结合诱导的替代 |
可以通过将官能团从FcBP转移到抗体Fc片段中的特定位点（K248、N79等）避免严重的免疫原性反应。 |
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其它连接方式 |
电荷相互作用 |
简单灵活，但离子相互作用可逆，具有不稳定性。 |
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Avidin/Streptavidin−Biotin偶联 |
偶联物具有较好体内稳定性 |
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直接偶联 |
连接子更小，更稳定；不含溶酶体逃逸剂，因此可能会导致寡核苷酸从溶酶体中缓慢逃逸，从而影响AOC的活性。 |
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核酸双链杂交 |
成本高，更适用于诊断技术。 |
因此，寡核苷酸偶联抗体药物兼具寡核苷酸、抗体及偶联方式多方面，具有不同的药代动力学特点！
寡核苷酸偶联抗体药物药代动力学研究策略
寡核苷酸偶联抗体药物由寡核苷酸、抗体和连接形式三部分组成，因此，体外药代动力学研究需同时兼顾抗体本身、连接方式及寡核苷酸。
在药物开发初期，寡核苷酸由于其特殊结构，拥有分子量大、极性大、较高负电荷等特性，与传统小分子药物不同，且寡核苷酸主要通过核酸外切酶或核酸内切酶降解为小的肽片段，血浆或血清内含有多种水解酶类，所以在药物开发初期对AOC及解离下的含寡核苷酸药物的部分进行血浆/血清稳定性研究是非常必要的。此外，值得注意的是偶联方式会直接影响AOC药物偶联寡核苷酸药物在细胞内溶酶体的释放，这是影响AOC药物药效的关键，并且不同偶联方式的AOC也需要相应的生物分析方法进行药代动力学研究。作为ADC的一类，AOC内的抗体起到靶向性作用，所以测试抗体的稳定性也极为重要。通常，对AOC药物开发需同时进行体外、体内共同验证。
早期AOC药物体外研究模型可建议如下：
尽管目前AOC药物大部分以体内验证为主，但体外检测也是药物开发前期进行结构设计及药物筛选的关键步骤！因此，合适的生物分析平台对于药物筛选具有重要意义，AOC药物研究一般需同时兼顾LBA平台、LC-MS平台及qPCR平台。
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分析平台 |
检测部分 |
检测方式 |
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LBA |
总抗体分析 |
需根据抗体结构、靶点以及研究阶段设计合适的分析方法，如特异性或通用性方法，并根据灵敏度和通量的需求选择合适的分析平台如ELISA或MSD等平台。 |
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偶联抗体分析 |
无法排除可能对药物的吸收、分布和代谢影响；可能会高估OAR高的分子物种的浓度。因此，更多采用定量偶联寡核苷酸和定量总抗体的方式。 |
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LC-MS |
偶联/游离寡核苷酸分析 |
先使用蛋白酶降解AOC，然后对siRNA或ASO本身进行分析。可根据灵敏度以及检测代谢物等需求的不同，选择合适的分析平台。 |
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qPCR |
IPHASE体外ADME研究“一站式”产品解决方案
因此，IPHASE作为体外研究生物试剂引领者，紧随药物开发前沿，针对AOC药物体外ADME研究方向，研发了多种类、多层次、多领域的体外生物试剂。同时，在多年的研发基础下，除针对AOC药物的体外研究试剂，IPHASE开拓创新，针对各类型药物体外ADME研究的不同需求，开发了多种属、多组织、多类型的ADME研究试剂，助力小分子、大分子、偶联药物等多种类型药物开发研究！
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产品类别 |
组分分类 |
种属 |
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亚细胞组分试剂 |
肝/肠/肺/肾 微粒体 |
人/猴/犬/兔/大鼠/小鼠/地鼠/猫/小型猪 |
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肝/肠/肺/肾/皮肤 S9/ |
人/猴/犬/大鼠/小鼠/小型 |
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酸化肝匀浆液 |
人/猴/犬/大鼠/小鼠 |
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肝/肠/肺/肾胞质液 |
人/猴/犬/大鼠/小鼠/小型猪 |
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肝溶酶体 |
人/猴/犬/大鼠/小鼠 |
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酸化肝匀浆液 |
人/猴/犬/大鼠/小鼠 |
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原代肝细胞产品 |
悬浮/贴壁 |
人/猴/犬/大鼠/小鼠/小型猪 悬浮/贴壁原代肝细胞 |
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共培养试剂盒 |
人/猴/犬/大鼠/小鼠 |
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转运体产品 |
ABC 家族转运体 |
人类BCRP/BSEP/MDR1/MRP1/MRP2/MRP3/MRP4/MRP8 ABC转运体 |
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SLC 家族转运体 |
人类 OATP1B1/OAT1/OAT3/OCT2/ OATP1B3/OATP2B1/OCT1/NTCP/MATE1/MATE2K/OATP1A2 SLC转运体细胞 |
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重组酶产品 |
CYP |
人CYP 1A2+/2A6+/2B6+/2C8+/2C9+/2C19+/2D6+/2E1+/3A4+/1A1+/3A5+ 还原重组酶 |
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UGT |
人UGT 1A1/1A3/1A4/1A6/1A7/1A8/1A9/1A10/2B7/2B15/2B17 重组酶 |
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血浆相关产品 |
血浆蛋白结合试剂盒 |
人/猴/犬/大鼠/小鼠血浆蛋白结合试剂 |
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平衡透析装置 |
血浆蛋白结合试验平衡透析装置 |
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平衡透析膜 |
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血浆稳定性试验产品 |
人/猴/犬/大鼠/小鼠 空白血浆（稳定性专用）/全血 |
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特氟龙板 |
24孔-5块；48孔-7块；96孔-9块 |
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空白生物基质 |
血液类 |
人/猴/犬/大鼠/小鼠 血浆 |
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人/猴/犬/大鼠/小鼠 全血 |
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尿液 |
人/猴/犬/大鼠/小鼠/小型猪/兔 尿液 |
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参考文献：
[1] 药明康德，《药物代谢与动力学：前沿、策略与应用实例》。
[2] 药明康德DMPK公众号。
[3] 小药说药公众号。
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