酸化S9的應用（下）：ADC類和小核酸類藥物研發

引言

在上篇中，我們揭示了#酸化S9#如何作為傳統小分子藥物的“代謝守門人"。然而，隨著抗體偶聯藥物（ADC）、小核酸藥物等前沿療法的崛起，藥物研發的代謝挑戰已發生了范式轉移。酸化S9這一經典工具并未過時，而是通過 “精準應用"，在新舞臺上繼續扮演著關鍵角色。

一、酸化S9

酸化S9在靶向藥物，特別是ADC（抗體偶聯藥物）和小核酸藥物（如ASO、siRNA）的研發中，其應用邏輯與傳統小分子藥物既有延續性，又有顯著區別。

其核心價值在于，提供更貼近肝臟生理環境的復雜酶系統，用于評估這些新型藥物或其關鍵組分（如毒素、連接子、寡核苷酸）的代謝穩定性、活化/失活途徑以及潛在的肝毒性風險。

（酸化肝S9試劑  圖片來源：齊氏生物）

二、在ADC藥物研發中的應用

ADC藥物由抗體、連接子和細胞毒素（小分子）三部分構成。系統給藥后，毒素的肝臟代謝成為影響其療效與安全性的核心變量。

(ADC藥物構成 圖片來源：網絡）

核心挑戰：

游離的毒素（Payload）分子量通常在1000Da以下，本質上仍是一個小分子化學實體。肝臟仍是其主要的代謝和清除器官。

酸化S9的精準切入：

此時，酸化S9的應用對象并非ADC整體，而是其小分子毒素組分。它專門用于解答一個關鍵問題：毒素在肝臟中會如何被代謝與清除？

1. 評估關鍵解毒路徑

許多毒素（例如喜樹堿類衍生物SN-38）的毒性與活性高度依賴于UGT酶介導的葡萄糖醛酸化，這是人體最主要的解毒途徑之一。使用酸化S9能穩定UGT活性，從而準確預測毒素在人體內的清除速率和個體代謝差異風險，為臨床劑量設計提供關鍵依據。

2. 預測代謝介導的毒性

某些毒素可能被代謝活化，產生肝毒性產物。酸化S9提供的完整I/II相代謝譜，有助于提前識別這類風險，優化毒素或連接子結構，避免臨床中出現不可預見的肝損傷。

3. 支持DMPK策略

毒素的體外代謝數據是構建ADC藥物生理藥代動力學（PBPK）模型重要的輸入參數，使臨床藥代行為的預測更為精準。

結論：在ADC研發中，酸化S9是專門針對其 “小分子戰斗部" 進行肝臟代謝行為研究的 “特化工具"，確保了在釋放后能被機體安全處理。

三、小核酸藥物研發中的應用

小核酸藥物（如ASO、siRNA）的代謝機制與傳統藥物截然不同，它們主要被核酸酶降解，而非CYP450代謝。這導致了對體外評估工具的截然不同的需求。

(RNA干擾示意圖   來源：Richard Robinson from Wikipedia）

核心應用：使用標準（非酸化）肝S9作為“金標準"測試系統

值得注意的是，在這一領域，行業標準實踐使用的是標準pH（7.4）的肝S9，而非酸化S9。

具體分析如下：

1. 模擬真實的降解環境

肝S9包含了肝細胞胞漿中豐富的內切酶和外切酶，是模擬寡核苷酸在肝臟實質細胞中代謝穩定性相關、可靠的體外系統。

2. 酸化為何不適用？

大多數核酸酶的最近pH在中性范圍。酸化環境（pH 6.5）反而可能抑制關鍵核酸酶的活性，導致高估藥物的穩定性，產生誤導性的樂觀數據。因此，標準S9的中性環境才是正確的選擇

3. 核心價值

通過將候選寡核苷酸與肝S9共孵育，研究人員可以定量測定降解半衰期，篩選出抗酶解能力更強的化學修飾策略。 鑒定主要的降解片段，了解其代謝途徑，反向指導分子設計。

結論：對于小核酸藥物，肝S9是其代謝研究的“基準參照系"，而明確 “不使用酸化S9"，正是基于深刻理解其作用機制后做出的精準科學決策，這本身即是工具價值的體現。

四、酸化S9與不同類型藥物研代謝的關系

核心優勢：酸化S9提供了一個成本低廉、通量高、且高度模擬肝臟生化環境的初篩平臺。它允許研究者在進入更復雜、更昂貴的體內實驗或原代肝細胞實驗之前，對候選藥物的代謝特性進行快速、系統的評估。

局限性：它終究是一個亞細胞水平的靜態系統，缺乏完整的細胞結構、跨膜轉運過程和生理反饋調節。因此，酸化S9的數據必須與原代肝細胞、肝切片模型以及最終的體內藥代/毒理實驗結果相互印證，才能做出可靠的決策。

總結

在創新藥物的時代，酸化S9已從主要服務于小分子代謝的工具，演進為評估復雜藥物中“小分子組分"或“核酸組分"肝臟代謝行為的平臺，持續在降低研發后期風險方面發揮關鍵作用。無論是為ADC毒素提供“專項體檢"，還是在小核酸藥物研究中充當明確界定的“對照基線"，這種從“通用守門人"到“精準導航儀"的角色轉變，正是成熟研發工具科學價值歷久彌新的佐證。