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抗体药物偶联物（Antibody-drug conjugates,ADCs）通过化学接头将高效的细胞毒性分子与靶向肿瘤细胞表面特定抗原的单克隆抗体偶联,形成了一种新型的靶向药物递送策略。基于抗原抗体的特异性结合特征,ADCs能够选择性地向肿瘤细胞递送毒剂而不伤害正常细胞,极大程度地解决了化疗药物全身暴露及剂量限制性毒性问题,克服了传统细胞毒抗肿瘤药物治疗的主要临床障碍,具有传统化疗药物无法实现的特异性和疗效。以往,ADCs的开发大多围绕抗原分化特征明确的血液系统肿瘤及人表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor 2,HER2）阳性的实体瘤展开;随着对肿瘤生物学的深入了解以及病理分析技术的迅速发展,越来越多的具有高度差异性表达特征的细胞表面抗原被鉴定出来,ADCs的研发布局逐渐多元化起来。细胞间粘附分子Claudin 18.2和Nectin-4都是构成细胞间连接的重要跨膜蛋白,同时也是目前极具潜力的ADCs靶标。本论文构建了多种稳定表达人Claudin18.2以及人Nectin-4的肿瘤细胞模型,并以此为基础研究了分别靶向Claudin 18.2和Nectin-4的ADCs LZ1904和LMA282的抗肿瘤作用及机制。Claudin是构成紧密连接（Tight Junctions,TJs）的重要跨膜蛋白家族,具有不同的组织特异性表达模式。作为其中一员,Claudin 18.2仅在已分化的胃细胞中广泛表达,并在细胞恶性转化过程中得以保留。同时,研究发现,Claudin 18.2还在其他多种上皮来源的肿瘤中频繁异位激活。这种在正常细胞与肿瘤细胞间显著差异化表达特点促使Claudin 18.2成为极具潜力的肿瘤靶向治疗靶点。作为最早报道也是目前进展最快的以Claudin 18.2为靶点的药物,单克隆抗体IMAB362无论是作为单药还是与化疗药物联用,在临床上均显示出强大的抗肿瘤活性。因此,开发Claudin 18.2靶向药物具有巨大的临床意义。LZ1904是由靶向Claudin 18.2的单克隆抗体LZ1903与拓扑异构酶Ⅰ抑制剂9106-IM-2通过可裂解的连接子偶联而成的新型ADC。研究发现,LZ1904能够选择性地与Claudin 18.2阳性细胞结合,并被细胞内吞转运到溶酶体内,阻滞细胞周期在G2/M期、诱导细胞凋亡,对Claudin 18.2阳性胃癌、胰腺癌细胞具有显著的选择性增殖抑制作用。与此同时,LZ1904还能够通过旁观者效应杀伤邻近的Claudin 18.2阴性的肿瘤细胞,以及通过抗体依赖性细胞毒性（antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC）直接杀伤Claudin 18.2阳性肿瘤细胞。总体而言,LZ1904在体外评价中显示出显著的选择性抗肿瘤作用,值得进一步体内抗肿瘤疗效评价。Nectin是属于免疫球蛋白超家族（immunoglobulin superfamily,Ig SF）的细胞间粘附分子,是构成黏着连接（Adherens Junctions,AJs）的重要跨膜蛋白。与Nectin其他家族成员在正常成年人各组织中广泛表达不同,Nectin-4的表达通常局限于胎盘,且在成年人健康组织中表达受限。但是,研究发现,Nectin-4在多种人类癌症中异常过表达,尤其是在膀胱癌、乳腺癌、肺癌中,阳性患者比例均超过50%。同时,作为介导麻疹病毒入侵细胞的受体,Nectin-4本身具有显著的介导内吞能力。鉴于以上两点特征,Nectin-4是极具潜力的ADC靶标。事实上,以Nectin-4为靶点的ADC PADCEV?已于2019年成功获批上市,应用于尿路上皮癌（urothelial carcinoma,UC）的治疗,进一步证明了针对Nectin-4进行药物研发的可行性及巨大的临床潜力。LMA282是以Nectin-4为靶点开发的ADC,由特异性靶向人Nectin-4的单克隆抗体LM282和微管抑制剂MMAE偶联而成。结果显示,LMA282选择性地结合Nectin-4阳性细胞,并被内吞转运到溶酶体内,抑制细胞微管聚集、阻滞细胞周期在G2/M期、诱导细胞凋亡,最终实现对Nectin-4阳性细胞显著的选择性增殖抑制作用。同时,在人膀胱癌、乳腺癌、肺癌小鼠移植瘤模型中,LMA282显示出与PADCEV?相当甚至更优异的体内抗肿瘤作用。这些结果提示,LMA282在多种潜在适应症上具有显著的抗肿瘤活性,为进入临床应用提供了支撑。综上所述,LZ1904与LMA282在多种适应症中显示出了显著的选择性抗肿瘤作用,是很有前景的新型ADCs,具有极大的临床应用潜力。此外,本论文还对PARP抑制剂TSL-1502的抗肿瘤作用及机制进行了研究。PARP酶在DNA损伤应答反应中具有重要作用,抑制其活性会在同源重组（Homologous recombination,HR）缺陷型细胞中产生协同致死效应。目前,已有6款PARP抑制剂获批应用于多种HR缺陷型癌症治疗。但是,这些PARP抑制剂会造成严重的血液系统毒性,极大程度地限制其临床应用。TSL-1502是一种高效的新型PARP抑制剂葡糖醛酸前药,可经肿瘤组织中富含的β-葡萄糖醛酸苷酶水解释放活性母体药物TSL-1502M。结果显示,TSL-1502M能够有效抑制PARP1/2酶活性,促进HR缺陷型肿瘤细胞中双链断裂（Double Strand Breaks,DSBs）积累,诱导细胞G2/M期阻滞及细胞凋亡,抑制细胞增殖,且活性显著优于Olaparib。与此同时,虽然TSL-1502本身并没有对PARP酶直接的抑制活性,但是TSL-1502能够选择性地在肿瘤组织处释放活性代谢物TSL-1502M,在HR缺陷型移植瘤模型中显示出比Olaparib更显著的抗肿瘤作用。总体而言,TSL-1502是一款极具创新及临床应用潜力的新型PARP抑制剂。基于其显著的抗肿瘤活性和选择性释放特性,TSL-1502已在国内开展Ⅰ期临床试验。