Пептидните линкери играят решаваща роля във вътреклетъчната обработка на антитяло - лекарствени конюгати (ADC). ADC са клас целеви терапевтични средства, които съчетават специфичността на моноклоналните антитела с цитотоксичността на лекарства с малка молекула. Пептидният линкер служи като мост между антитялото и лекарството и неговите свойства значително влияят върху цялостната работа на ADC, от неговата стабилност в кръвния поток до неговата ефикасност вътре в прицелните клетки.
1. Обща структура и функция на АЦП
ADC са съставени от три основни компонента: моноклонално антитяло, цитотоксично лекарство и линкер. Антитялото е проектирано да разпознава и да се свързва специфично с антигени, които са свръхекспресирани на повърхността на ракови клетки или други целеви клетки. След като ADC се свърже с целевия антиген, той се интернализира от клетката чрез ендоцитоза. Вътре в клетката линкерът се разцепва, освобождавайки цитотоксичното лекарство, което след това упражнява смъртоносния си ефект върху клетката.
Пептидните линкери са популярен избор за ADC поради техните уникални свойства. Те обикновено са съставени от къси аминокиселинни последователности, които могат да бъдат проектирани да бъдат чувствителни към специфични вътреклетъчни ензими. Това позволява контролирано освобождаване на лекарството на желаното място в клетката.
2. Роли на пептидните линкери в ADC вътреклетъчната обработка
2.1. Стабилност в кръвния поток
Една от основните роли на пептидните линкери е да осигурят стабилността на ADC в кръвния поток. Преди да достигне прицелните клетки, ADC трябва да циркулира в кръвта за достатъчен период, за да има шанс да се свърже с прицелния антиген. Стабилният линкер предотвратява преждевременното освобождаване на цитотоксичното лекарство, което може да причини нецелева токсичност.
Пептидните линкери могат да бъдат проектирани да бъдат устойчиви на хидролиза и протеолиза в извънклетъчната среда. Например, използването на неприродни аминокиселини или специфични пептидни последователности може да подобри стабилността на линкера. Нашата компания предлага разнообразие от пептидни линкери за ADC, като напрDBCO - PEG4 - киселина, който е проектиран с мисъл за стабилност. Групата DBCO позволява ефективно конюгиране с антитялото, докато спейсерът PEG4 осигурява гъвкавост и помага да се поддържа стабилността на ADC в кръвния поток.
2.2. Насочена доставка
Пептидните линкери позволяват насочено доставяне на цитотоксичното лекарство към вътреклетъчната среда на целевите клетки. След като ADC се свърже с клетъчно повърхностния антиген и се интернализира, пептидният линкер е изложен на вътреклетъчната среда. Много пептидни линкери са предназначени да бъдат разцепени от специфични лизозомни ензими, като катепсини.
Катепсините са семейство протеази, които са силно експресирани в лизозомите на много ракови клетки. Пептидните линкери, съдържащи последователности като Val - Cit (валин - цитрулин), са специфично разпознати и разцепени от катепсини. НашитеАлкини - Val - Cit - PAB - OHlinker е отличен пример. Последователността Val-Cit се разцепва от катепсини и PAB (р-аминобензил) спейсерът след това претърпява реакция на самозапалване, освобождавайки цитотоксичното лекарство по контролиран начин. Този механизъм за насочено доставяне гарантира, че лекарството се освобождава само вътре в прицелните клетки, свеждайки до минимум нецелевите ефекти.
2.3. Кинетика на вътреклетъчното освобождаване на лекарството
Дизайнът на пептидния линкер също влияе върху кинетиката на освобождаване на лекарството вътре в клетката. Различните аминокиселинни последователности и дължините на линкера могат да повлияят колко бързо се разцепва линкерът и се освобождава лекарството. По-късите пептидни линкери могат да бъдат разцепени по-бързо, което води до по-бързо освобождаване на лекарството. Това обаче може да увеличи риска от преждевременно освобождаване в някои случаи.
От друга страна, по-дълги линкери или линкери с по-сложни структури могат да осигурят по-продължително освобождаване на лекарството. НашитеMC - Val - Cit - PAB - PNPlinker предлага баланс между стабилност и контролирано освобождаване. Групата MC (малеимидокапроил) осигурява стабилна конюгация към антитялото, докато последователността Val - Cit - PAB позволява ефективно разцепване от катепсини и последващо освобождаване на лекарството.
2.4. Влияние върху усвояването и трафика на ADC
Пептидните линкери могат също да окажат влияние върху усвояването и трафика на ADC в клетката. Наличието на линкера може да повлияе на общия размер, заряд и конформация на ADC, което от своя страна може да повлияе на неговото взаимодействие с рецепторите на клетката - повърхност и неговия път на интернализиране.
Някои пептидни линкери могат да подобрят интернализацията на ADC чрез насърчаване на свързването му с целевия антиген или чрез улесняване на процеса на ендоцитоза. Освен това, линкерът може да повлияе на трафика на ADC в клетката, определяйки дали той е насочен към лизозомите за освобождаване на лекарство или се рециклира обратно към клетъчната повърхност.
3. Съображения за проектиране на пептидни линкери
Когато се проектират пептидни линкери за ADC, трябва да се вземат предвид няколко фактора.
3.1. Специфичност на разцепване
Както беше споменато по-рано, специфичността на разцепване на пептидния линкер е от решаващо значение за целевото освобождаване на лекарството. Линкерът трябва да бъде проектиран така, че да се разцепва от ензими, които са силно експресирани в прицелните клетки, като лизозомни протеази в раковите клетки. Изборът на аминокиселинна последователност и наличието на специфични мотиви за разпознаване на протеаза може да определи специфичността на разцепването.
3.2. Хидрофилност и хидрофобност
Хидрофилността или хидрофобността на пептидния линкер може да повлияе на разтворимостта и стабилността на ADC. Линкер, който е твърде хидрофобен, може да причини агрегиране на ADC, докато линкер, който е твърде хидрофилен, може да намали афинитета на свързване на антитялото към целевия антиген. По време на дизайна на линкер трябва да се постигне баланс между хидрофилност и хидрофобност.
3.3. Химия на конюгацията
Химията на конюгиране, използвана за свързване на пептидния линкер към антитялото и лекарството, също е важна. Линкерът трябва да позволява ефективно и стабилно конюгиране, като същевременно поддържа биологичната активност на антитялото и цитотоксичността на лекарството. Могат да се използват различни методи на конюгиране, като химия с щракване или малеимид - тиол конюгация, в зависимост от природата на антитялото и лекарството.
4. Нашите предложения като пептидни линкери за доставчик на ADC
Като водещ доставчик на пептидни линкери за ADC, ние се ангажираме да предоставяме висококачествени продукти, които отговарят на разнообразните нужди на нашите клиенти. Нашите пептидни линкери се синтезират с помощта на най-съвременни техники и са стриктно тествани за чистота, стабилност и функционалност.
Ние предлагаме широка гама от пептидни линкери с различни свойства, включително такива със специфични места на разцепване, различни дължини и различни химични съединения на конюгиране. Независимо дали провеждате изследване на нови ADC или разработвате комерсиален ADC продукт, нашите пептидни линкери могат да осигурят решението, от което се нуждаете.
Ако се интересувате да научите повече за нашите пептидни линкери за ADCs или имате специфични изисквания за вашия ADC проект, препоръчваме ви да се свържете с нас за доставка и допълнителни дискусии. Нашият екип от експерти е готов да ви помогне при избора на най-подходящите пептидни линкери за вашето приложение.
Референции
- Ducry, L., & Stump, B. (2010). Антитяло - лекарствени конюгати: свързване на цитотоксични полезни товари с моноклонални антитела. Химия на биоконюгата, 21 (1), 5 - 13.
- Junutula, JR, et al. (2008). RC48, конюгат антитяло - лекарство с разцепващ се линкер, има мощна антитуморна активност срещу човешки HER2 - експресиращи ракови заболявания. Клинични изследвания на рака, 14 (13), 4581 - 4589.
- Shen, BQ, et al. (2012). Контролиране на мястото на прикрепване на лекарството в конюгатите антитяло - лекарство. Nature Biotechnology, 30 (2), 184 - 189.