《自然》子刊：超越ADC，新型“ABC”颗粒让化疗精准打击肿瘤！
学术经纬约 4 分钟在癌症治疗领域，如何精准地将足量的化疗药物递送到肿瘤部位，同时最大限度减少对健康组织的损伤，一直是科学家们努力的方向。近日，麻省理工学院的研究团队开发出一种抗体-“瓶刷”偶联物（ABC），它能将大剂量的多种化疗药物精准递送至肿瘤细胞，显著提高疗效的同时大幅降低副作用。这项突破性研究近日发表于Nature Biotechnology。
这种新型递送系统的核心是一种形状类似“瓶刷”的聚合物颗粒。每个颗粒均配备可识别特定肿瘤相关蛋白的抗体，用于精准靶向；该抗体分子与瓶刷状聚合物链相连，每条链可携带数十至数百个药物分子——其载药量远超现有任何抗体偶联药物（ADC）。
论文通讯作者Jeremiah Johnson教授表示：“这项技术为载药方案及载药组合开启了全新可能性，我们对其有望为癌症患者提供更有效疗法感到振奋。”
目前，FDA已批准至少15种ADC药物用于治疗多种癌症。这类药物通过抗体将化疗药物精准递送至癌细胞，有助于规避传统静脉化疗的副作用。然而，现有ADC的局限在于每个抗体只能携带有限数量的药物分子（通常最多约8个），这限制了其应用范围，使得研究人员不得不选择极高活性的药物（如DNA损伤剂）进行联用。
为了突破这一限制，Johnson团队对其先前发明的瓶刷型颗粒进行了改造。这种颗粒由聚合物主链构成，上面可连接数十至数百个“前药”分子——这些惰性药物在进入体内后才会被激活释放。通过“点击化学”，研究人员成功将1-3条瓶刷型聚合物链连接至单个肿瘤靶向抗体上，构建出抗体-“瓶刷”偶联物（ABC）。这意味着单个抗体即可携带数百个前药分子，载药量实现数量级提升。这种超高的载药量使研究人员能够使用多柔比星或紫杉醇等低活性抗癌药物，显著提升了颗粒的可定制性及可用药物组合的多样性。
图片来源：123RF
本研究中，前药分子通过可裂解连接子与聚合物主链结合。当颗粒抵达肿瘤部位后，部分连接子会立即断裂，释放出的药物可杀死邻近癌细胞——即使这些细胞不表达靶向抗体；而其他颗粒则会被携带靶向抗体的癌细胞吞噬后再释放毒性载荷。
研究团队构建了携带多种药物的ABC颗粒，包括微管蛋白抑制剂MMAE与紫杉醇，以及两种DNA损伤剂多柔比星与SN-38。此外，研究人员还设计了携带PROTAC的ABC颗粒——这类实验性药物可选择性降解细胞内的致病蛋白。
每个瓶刷状结构均与靶向抗体偶联，包括乳腺癌中常过度表达的HER2蛋白或在多种癌症中普遍存在的MUC1蛋白。在乳腺癌和卵巢癌小鼠模型中，各类ABC颗粒表现出卓越疗效，多数情况下能完全清除肿瘤，且效果显著优于未偶联靶向抗体的对照组。
值得注意的是，研究人员使用的剂量极低——较传统小分子药物降低近100倍，但ABC颗粒仍展现出更优疗效。此外，这些ABC颗粒的表现也优于两种FDA批准的ADC药物。
展望未来，研究团队计划尝试递送通过不同机制起效的药物（包括STING激动剂等免疫治疗药物），全面提升治疗效果。研究人员正致力于替换不同抗体，例如靶向EGFR的抗体——该靶点广泛表达于多种肿瘤。
综上，这项研究为癌症靶向治疗开辟了新途径，通过大幅提升载药量和药物组合灵活性，为开发更有效、副作用更低的癌症治疗方案带来了希望。
参考资料：
[1] Liu, Bin et al. “Antibody-bottlebrush prodrug conjugates for targeted cancer therapy.” Nature biotechnology, 10.1038/s41587-025-02772-z. 9 Sep. 2025, doi:10.1038/s41587-025-02772-z
[2] “Bottlebrush” particles deliver big chemotherapy payloads directly to cancer cells. Retrieved September 10, 2025, from https://news.mit.edu/2025/bottlebrush-particles-deliver-big-chemotherapy-payloads-directly-cancer-cells-0909
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