靶点找到了,药物却未必能释放

抗体-药物偶联物(ADC)和小分子-药物偶联物(SMDC)通常依赖受体介导的内吞与溶酶体转运释放载荷。论文指出,在超过 2,000 种人类膜蛋白中,能够支持高效内吞的靶点约为 180 种。换言之,传统“内吞后释放”模式把大量具有组织或疾病选择性、但内吞效率不足的膜蛋白挡在了偶联药物开发之外。

研究选择成纤维细胞活化蛋白(FAP)作为代表性难题。FAP 在多种肿瘤相关成纤维细胞上表达,却具有较低内吞效率。它很好地说明了一个行业痛点:识别靶点并不等于成功递送,结合之后怎样释放同样决定疗效与安全窗。

BTR 的核心不是让靶点“更会内吞”,而是让载荷释放不再依赖内吞。

从 SuFEx 获得灵感,以 PhoPEx 实现邻近诱导切割

团队开发了 phosphorus(V)-phenol exchange(PhoPEx,五价磷-酚交换)反应,并据此设计在循环中保持稳定、在目标蛋白结合口袋内被邻近亲核残基触发的连接子。以 FAP 为例,配体进入结合口袋后,靠近 Tyr745 的反应中心发生亲核反应,连接子断裂并在细胞外释放膜通透性载荷。

因此,BTR 把两个事件重新分工:配体-受体结合负责“到哪里”,PhoPEx 邻近化学负责“何时释放”。整个过程不依赖溶酶体,也不需要额外的外源触发剂。

从分子机制到动物模型:一条逐级验证的证据链

论文围绕特异性、释放效率、生物分布和治疗窗建立了多层证据。FAP-BTR-SMDC 对 FAP 同源蛋白表现出超过 1,000 倍的结合选择性;在人源淋巴结样本中,研究也展示了基于同一化学机制的 FAP 激活型荧光检测能力。

5.9×相较 FAP-ITR-SMDC,肿瘤内 MMAE 暴露量 AUC0-120 h 提升
14.7×相较 FAP-ITR-SMDC,肿瘤/血液分布比例提升
55.1×相较 FAP-ITR-SMDC,肿瘤/肝脏分布比例提升
7.5×在研究设定下,FAP-BTR-SMDC 的最大耐受摩尔剂量提升

在一个细胞来源异种移植模型中,单次给药后 8/8 小鼠在 30 天内达到完全缓解;在多种患者来源异种移植模型中也观察到抗肿瘤活性。团队进一步将 BTR 扩展到 PD-L1 靶点和 mRNA 展示获得的 FAP 环肽,初步表明这一框架可以跨配体类型和靶点探索。

行业意义:可成药靶点的边界,可能由“内吞能力”转向“结合口袋化学”

这项工作的价值不仅是一个新连接子。它提出了新的偶联药物设计问题:目标蛋白是否具有适合配体进入的结合口袋?口袋附近是否存在空间可达的亲核残基?载荷能否在细胞外释放后有效进入目标细胞?这些问题可能把结构生物学、配体筛选、连接子化学与药代动力学更紧密地整合起来。

BTR 与传统 ITR 并非替代关系。HER2、TROP2 等高效内吞靶点仍适合成熟的细胞内释放路线;BTR 更像是一条补充路径,面向过去因内吞不足而难以开发的膜蛋白,并可能延伸到治疗与诊断一体化。

PODIGY PERSPECTIVE

对肾脏精准治疗研发的方法论启示

BTR 研究提示,候选药物的差异化不仅来自靶点选择,也来自递送、释放与验证体系的协同。足纪生物持续关注这些可迁移的方法论,并推进肾脏疾病相关的多种药物模态与 AI 辅助研发。公司自有候选项目的具体靶点、分子设计和作用机制暂未披露;该论文成果与足纪当前管线相互独立。

科学边界

该研究目前主要基于体外实验、临床离体样本以及小鼠 CDX/PDX 肿瘤模型,尚不能等同于人体治疗获益。BTR 的细胞外释放机制需要膜通透性载荷,也需持续评估脱靶释放、旁观者效应和系统毒性。能否推广到非肿瘤疾病、可溶性靶标或肾脏场景,需要针对具体靶点重新开展结构、药代和体内验证。

参考来源

Wen Z. et al. A binding-to-release strategy for targeted anticancer drug delivery. Nature (2026). ↗生物世界:Nature——绕过“内吞”,开发结合即释放(BTR)新范式 ↗