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抗体偶联药物(Antibody-Drug Conjugates，ADCs)作为一类革命性的靶向抗癌治疗药物，通过将单克隆抗体的靶向性与高效细胞毒性药物的杀伤作用相结合，实现了“魔法子弹”(magic bullet)的治疗理念。近年来，ADCs在实体瘤治疗领域取得了突破性进展，其中“旁观者效应”(bystander effect)作为某些ADC药物的独特性质，引起了研究人员的广泛关注。Giugliano F等人发表的综述，从旁观者效应的定义与机制出发，系统梳理其临床前与临床证据，分析影响该效应的药理学决定因素，并探讨其在ADC药物开发中的意义与挑战。

旁观者效应的概念与机制

旁观者效应是指某些ADC药物不仅能够杀死表达靶抗原的肿瘤细胞，还能通过释放的细胞毒性药物杀伤邻近不表达靶抗原的肿瘤细胞的现象。这一概念最早由Kovtun等人[2]在2006年提出，他们在研究抗CD30 ADC时观察到，即使在靶抗原异质性表达的肿瘤模型中，ADC仍能显示出显著的抗肿瘤活性。

旁观者效应的产生机制涉及ADC药物在肿瘤微环境中的复杂代谢过程(图1)。典型ADC由三个关键部分组成：靶向特定抗原的单克隆抗体、细胞毒性药物载荷(payload)以及连接二者的连接子(linker)。当ADC与靶抗原结合后，通常通过内化作用进入细胞，在溶酶体中被降解从而释放细胞毒性药物。具有旁观者效应的ADC所释放的载荷必须具备以下特性：(1)足够的膜渗透性，能够穿过细胞膜扩散到细胞外；(2)适当的疏水性和膜透性，便于穿过邻近细胞的磷脂双层；(3)非极性/非电荷状态，避免被捕获在靶细胞内。

连接子类型是决定旁观者效应的关键因素之一。可裂解连接子(cleavable linker)包括化学不稳定型(如对pH敏感的腙键、二硫键)和酶敏感型(如可被组织蛋白酶B裂解的肽键)。这类连接子不仅能在细胞内被裂解，还可能在肿瘤微环境中因酸性pH或丰富的蛋白酶作用而提前释放载荷，从而产生旁观者效应。相比之下，不可裂解连接子(如硫醚键)需要整个抗体分子在溶酶体中完全降解才能释放载荷，无法产生旁观者效应。

载荷的化学特性同样至关重要。疏水性强、非极性的载荷，如deruxtecan衍生物DXd、单甲基奥瑞他汀E(MMAE)更容易穿过细胞膜产生旁观者杀伤。相反，极性或带电荷的载荷(如T-DM1中的DM1)则难以扩散到邻近细胞。

从药代动力学角度看，ADC在体内以三种形式动态存在：完整偶联物、裸抗体和游离载荷。肿瘤微环境的特殊性(如低pH、高还原性、丰富的蛋白酶)可能促进连接子在ADC内化前就被裂解，导致载荷提前释放。这种“胞外释放”机制可能增强旁观者效应，但也增加了对正常组织的潜在毒性风险。

旁观者效应的临床前和临床证据

大量临床前研究通过共培养实验、异种移植模型以及分子影像学证实了ADC药物的旁观者效应。其中，分子影像学技术为旁观者效应提供了直观证据。Suzuki等[3]开发了一种基于荧光纳米颗粒的成像系统，可视化观察T-DXd在HER2异质性肿瘤中的分布(图2)。结果显示，抗体部分仅与HER2阳性区域重叠，而释放的DXd均匀分布在HER2阳性和阴性区域，直接证明了载荷的扩散现象。

临床研究数据间接但有力地支持了旁观者效应的存在，主要体现在不同ADC药物治疗抗原异质性表达肿瘤的疗效差异上。HER2靶向ADC的临床结果尤为引人注目。

T-DM1作为首个获批治疗实体瘤的ADC，EMILIA、KATHERINE等研究证实了T-DM1在HER2阳性(IHC 3+或2+且FISH阳性)乳腺癌中显示出明确疗效，但其在胃癌中的疗效却不尽如人意。相比之下，具有旁观者效应的T-DXd在多种HER2表达肿瘤中显示出广泛活性。DESTINY-Breast01、02、03等研究证实了T-DXd在HER2+mBC经治患者中的疗效，DESTINY-Breast04研究进一步拓展至HER2低表达患者，而T-DM1在类似人群中基本无效。这一差异可能与T-DXd的旁观者效应有关，使其能够克服肿瘤HER2表达的异质性。

除了HER2靶点的新型ADC以外，TROP-2(如sacituzumab govitecan等)、Nectin-4(如enfortumab vedotin)等靶点的新型ADC也展现了积极的临床疗效，这些新型ADC同样具有旁观者效应。

然而，作者认为解读临床数据需谨慎，因为并非所有高效ADC都依赖旁观者效应。ARX788是一种新型HER2靶向ADC，采用位点特异性偶联技术，具有极高的稳定性，载荷几乎不会在循环中释放，理论上不产生旁观者效应。然而，其在T-DM1经治的HER2阳性乳腺癌中仍显示出74%的ORR。这说明ADC的疗效受多种因素影响，旁观者效应只是其中之一。

旁观者效应的药理学决定因素

综合现有研究，ADC旁观者效应主要受三个关键组分的影响：抗体-靶点特性、连接子类型和载荷性质。

抗体-靶点相互作用决定了ADC的特异性和内化效率。传统观点认为，ADC必须与靶抗原结合并被内化才能释放载荷。然而，具有旁观者效应的ADC可能不完全依赖这一过程。肿瘤微环境中的酸性pH、还原性物质和蛋白酶可能导致接头在ADC内化前就被裂解，使载荷提前释放。这种“抗原非依赖”的载荷释放可能增强旁观者效应，但也增加了脱靶毒性的风险。

连接子稳定性是平衡ADC特异性和旁观者效应的关键。可裂解连接子(如T-DXd的肽键、SYD985的vc-seco-DUBA)允许载荷在肿瘤微环境中释放，促进旁观者杀伤。不可裂解连接子(如T-DM1的硫醚键)则严格限制载荷在靶细胞内释放，避免旁观者效应。值得注意的是，连接子稳定性需要精确调控——过于稳定可能限制载荷释放，而不够稳定则导致循环中过早释放增加毒性。

载荷特性直接影响其扩散能力和旁观者效应强度。疏水性、非极性载荷(如DXd、MMAE、duocarmycin)容易穿过细胞膜产生旁观者杀伤。而极性或带电荷的载荷(如DM1)则难以扩散。载荷的效力也至关重要，因为只有极低浓度的药物能通过旁观者效应到达邻近细胞。此外，载荷的作用机制可能影响旁观者效应——DNA损伤药物(如DXd、duocarmycin)可能比微管抑制剂(如MMAE、DM1)产生更强的旁观者杀伤。

其他因素如药物抗体比(DAR)和肿瘤微环境特性也会影响旁观者效应。较高DAR可能增加载荷释放量，但可能影响ADC的药代动力学和安全性。肿瘤的间质压力、血管密度和异质性程度也会调节载荷的扩散范围。

旁观者效应的临床意义与未来方向

旁观者效应的存在为ADC药物治疗抗原异质性表达肿瘤提供了理论依据。实体瘤普遍存在靶抗原表达的空间异质性和时间动态变化，这可能是某些ADC(如T-DM1)临床疗效受限的原因。具有旁观者效应的ADC(如T-DXd)能够克服这一挑战，扩大适用人群(如HER2低表达乳腺癌)，并在传统难治的癌症(如胃癌、结直肠癌)中显示活性。然而，旁观者效应是一把“双刃剑”。一方面，它能扩大ADC的抗肿瘤活性;另一方面，载荷的扩散可能导致脱靶毒性。优化ADC设计以平衡疗效和安全性至关重要。

未来研究应关注以下方向：(1)开发更精准的生物标志物预测旁观者效应，如抗原表达异质性评分或肿瘤微环境特征;(2)探索联合策略增强旁观者效应，如与免疫检查点抑制剂联用;(3)设计新型ADC平台，通过调控连接子稳定性和载荷特性从而精确控制旁观者效应强度;(4)开展转化医学研究，建立更可靠的临床前模型预测旁观者效应的临床相关性。

总之，ADC药物的旁观者效应是一个复杂但极具临床意义的药理现象。大量的临床前和临床证据表明，具有可裂解连接子、疏水性载荷的ADC能够杀死邻近抗原阴性肿瘤细胞。然而，旁观者效应并非ADC疗效的唯一决定因素，药物稳定性、内化效率和载荷效力同样重要。未来ADC开发应综合考虑这些因素，针对不同肿瘤类型的生物学特性设计最佳药物组合。