張教授撰文

ADC抗體藥物複合體如何精準攻癌?解析九大作用機轉、旁觀者效應與三代藥物演進

2026/08/12

2026.08.10 / 張金堅 (乳癌防治基金會董事長) 出處 / 乳癌防治基金會

從百年前「魔術子彈」的構想,到今日成為癌症精準治療的重要武器,抗體藥物複合體(ADCs)結合抗體的精準辨識能力與細胞毒性藥物的殺傷力,將藥物送進癌細胞,並透過「旁觀者效應」擴大攻擊範圍。隨著技術從第一代進化至第三代,ADCs已逐步改寫乳癌等多種癌症的治療策略,但療效突破背後,副作用與抗藥性仍是重要挑戰。
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癌症的傳統化學治療(化療)雖然能干擾細胞週期並阻止癌細胞繁殖,但因缺乏選擇性,常造成嚴重副作用。1913年,德國諾貝爾獎得主 Paul Ehrlich 提出了「魔術子彈」(Magic Bullet)的構想,期望能將藥物精準傳遞至腫瘤細胞而不傷及正常組織

歷經數十年的探索,包含1975年單株抗體雜交瘤技術的發明與抗體人源化改造,解決了異源抗體引發的強烈免疫排斥反應,抗體藥物複合體(Antibody-drug ConjugatesADCs)藥物終得以應運而生。

ADCs的基本構造與9大細胞毒殺作用機轉

ADCs 藥物主要由三大關鍵組分構成:特異性單株抗體Monoclonal Antibody, mAb)、細胞毒性藥物Payload/Cytotoxic agent),以及連接子Linker(見圖一)

圖片來源/張金堅提供。
其精準毒殺癌細胞的完整作用機制,包含以下9個步驟:

  • 全身循環ADCs藥物經由靜脈注射進入人體血液循環系統。
  • 特異性結合ADCs的抗體部分精準識別並結合至腫瘤細胞表面的特異性抗原(如 HER2TROP-2)。
  • 內吞作用Endocytosis):抗體與抗原結合後觸發細胞膜凹陷,將整個ADC藥物包覆內吞。
  • 胞內體形成:胞吞後形成早期及晚期胞內體(Endosome)。
  • 胞內體與溶酶體融合:晚期胞內體與溶酶體(Lysosome)發生融合。
  • 溶酶體降解:在溶酶體內的酸性環境與蛋白質水解酵素作用下,降解ADC抗體結構或切斷連接子。
  • 有效載荷釋放:高活性的細胞毒性藥物在腫瘤細胞內部被大量游離釋放。
  • 破壞靶點與凋亡:小分子毒性藥物透過抑制微小管蛋白聚合或嵌入 DNA 造成雙鏈斷裂,誘導癌細胞凋亡。
  • 旁觀者效應Bystander Effect):具親脂性的毒性藥物穿透已凋亡的癌細胞膜,外溢至鄰近微環境,殺死周圍抗原表現較低或陰性的癌細胞。(見圖二)

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圖片來源/張金堅提供。

第一代ADCs(以Kadcyla / T-DM1為代表)之臨床應用與困境

  • 採用不可切斷型連接子Non-cleavable Linker):雖然大大地提高了血液循環中的穩定性、降低了全身毒性,但藥物必須等待抗體在溶酶體中完全降解才能釋放,完全缺乏旁觀者效應。
  • 無法克服腫瘤異質性:對於抗原表達不均勻(HER2低表達或異質性)的實體腫瘤,第一代ADC無法殺死鄰近抗原陰性的癌細胞,易迅速產生抗藥性。
  • DAR限制(約 3.5):偶聯載荷(化學藥物)數量有限,若強行增加毒藥結合量會導致抗體結構改變與蛋白質聚集(Protein Aggregation)。

第二代ADC (T-DXd) 的成功問世、臨床挑戰與併發症管理

  • 突破性成就 DESTINY-Breast04 DESTINY-Breast06 試驗證實,T-DXd HER2-low 甚至 HER2-ultralow 轉移性乳癌中,均能顯著延長無惡化存活期(PFS)與整體存活期(OS),徹底打破了過去「HER2 陰性即無法使用抗 HER2 標靶治療」的舊有病理分類。
  • 面對的重大挑戰
  1. 致命性肺毒性: 約有 11%–12% 的患者會發生間質性肺病(ILD/ 肺炎。臨床上需於治療前建立基線肺功能與胸部 CT 評估,給藥期間若出現咳嗽、呼吸困難等症狀,須立即停藥並介入類固醇治療。
  2. 高度噁心嘔吐與骨髓抑制: 需常規給予預防性止吐藥物及白血球增生劑。

第三代ADC (Dato-DXd, SG) 的應用與展望

  • 靶向 TROP2 的多維抗癌機制 TROP2在乳癌、肺癌、泌尿道癌等多種實體瘤中過度表現,且能活化ERK1/2-MAPKPI3K/AKT路徑驅動腫瘤增殖、侵襲與免疫逃逸。第三代ADC(如 Dato-DXdSacituzumab Govitecan)針對TROP2開展全方位打擊。
  • 技術優化方向 第三代設計更側重於結構優化與安全窗口平衡。以Dato-DXd為例,將DAR調降至約4,既保留了拓樸異構酶抑制劑強效殺傷與旁觀者效應,又顯著降低了全身脫靶毒性。
  • 特異性毒性與挑戰 Dato-DXd的主要毒性表現為口腔炎/口腔潰瘍(Mucositis/Stomatitis);Sacituzumab Govitecan (SG) 則易引發嚴重嗜中性白血球低下與遲發型腹瀉。
  • 三代抗體藥物複合體(ADCs)之特徵比較

世代與代表藥物

單株抗體與標靶

連接子設計(Linker)

毒性載荷(Payload) DAR

旁觀者效應

主要臨床突破與優勢

第一代( T-DM1為代表)

Trastuzumab( HER2人源化IgG1)

不可切割型(Noncleavable thioether)

DM1 (微管抑制劑)DAR ≈ 3.5

開啟實體腫瘤精準標靶遞送先河,大大減少傳統化療的系統性毒性。

第二代( T-DXd為代表)

Trastuzumab( HER2人源化IgG1)

可切割四胜肽(GGFG peptide linker)

DXd (拓樸異構酶 I 抑制劑)DAR ≈ 8

強效

DAR與強效細胞膜通透性載荷,成功翻轉HER2-low (低表現) 乳癌治療範式。

第三代 / 新一代( Dato-DXd 為代
)

Datopotamab( TROP2人源化 IgG1)

可切割胜肽(優化可控釋放linker)

DXd (拓樸異構酶 I 抑制劑)DAR ≈ 4

良好

針對廣泛高表現於實體瘤的TROP2靶點,優化DAR以平衡安全窗口並降低脫靶毒性。

資料來源/張金堅提供。

當前ADCs面臨的4大臨床挑戰

  1. 脫靶毒性與器官特異性毒性:即便連接子穩定度提升,血液中仍有微量毒物脫落。此外,特定靶點在正常器官的生理表達可能引發特異性毒性,如T-DXd引發之致死性間質性肺炎(ILD)及SG引發之嚴重腹瀉與骨髓抑制。
  2. 蛋白質聚集與製程穩定性:高DAR值容易改變抗體表面疏水性,引發蛋白質聚集(Aggregation),影響產品品質與免疫原性。
  3. 腫瘤耐藥性機制Drug Resistance):癌細胞表面靶抗原表達下調或缺失。溶酶體酸鹼度改變或蛋白酶活性下降,導致ADCs無法降解(「啞彈」現象)。癌細胞高表達 ATP 結合盒(ABC)轉運蛋白,反而將毒性藥物主動幫浦幫出細胞外。
  4. 高昂的藥物成本與醫療經濟學負擔

未來發展趨勢與展望

  • 前移至早期乳癌治療:目前如SASCIANeoSTAR等試驗,正在評估將ADCs(如 SG)用於早期乳癌術前輔助(Neoadjuvant)及術後殘留病灶(Adjuvant)治療。
  • 聯合治療方案Combination Therapy):
  1. ADCs + 免疫檢查點抑制劑:如 SG 聯合 Anti-PD-1 (Pembrolizumab),利用 ADCs 誘導免疫原性細胞死亡(ICD),增強免疫治療療效。
  2. ADCs + PARP 抑制劑:聯合 Talazoparib 等藥物,雙重打擊 DNA 修復機制。
  • 跨足非腫瘤適應症ADCs技術已開始向自體免疫疾病、嚴重細菌與病毒感染、心血管疾病等領域延伸開發,展現極大的應用潛力
     

    <本專欄反映專家意見,不代表本社立場>

    責任編輯: 梁惠明
    本文轉載自:癌症問康健


     
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