事実＝公表資料に記載のある内容（出典リンクあり）
本稿の計算＝明示した前提をもとに本記事が算出した値
未確定／将来＝計画・目標であり、実績が確認できていない事項
このほか、構造の整理や材料・プロセス設計上の読み取りは「解説」として区別しています。

ADCは「抗体に薬を付けたもの」ではなく、「結合の化学で性格が決まる材料」です。 同じ抗体・同じ薬物でも、リジンに付けるかシステインに付けるかで、 できあがるものは均一な単一種にも、何十種類もの混合物にもなります。 Tsuchikama と An は、リジン結合では「平均DAR 3.5〜4、分布は0〜7」、 部位特異的なシステイン導入では「DAR 2で90%超の均一性」になると記しています事実。

「他のアイソタイプと同様に、IgG免疫グロブリン分子は4本のポリペプチド鎖からなり、2本の同一な50 kDa のγ重鎖（H鎖）と、2本の同一な25 kDa のκまたはλ軽鎖（L鎖）が、鎖間ジスルフィド結合によって連結されている」事実

「各重鎖はN末端の可変ドメイン（VH）と3つの定常ドメイン（CH1、CH2、CH3）からなり、CH1とCH2の間に『ヒンジ領域』が加わる」。軽鎖はVLとCLからなり、「軽鎖はVHおよびCH1ドメインと会合してFabアーム（Fab＝抗原結合フラグメント）を形成する」事実

「モノクローナル抗体を所定の特異性で作れるようにしたいという願いは、1975年にジョルジュ・J・F・ケーラーとセーザル・ミルスタインがモノクローナル抗体作製のためのハイブリドーマ技術を記述したときに現実のものとなった。彼らは、抗体を産生する細胞を腫瘍細胞と融合させることで不死化した。この方法により、所定の特異性を持つモノクローナル抗体を無制限に作ることができる」事実

同発表は、ハイブリドーマ技術を「1970年代の生物医学における最も重要な方法論上の進歩のひとつ」と位置づけています事実。

「1985年、ジョージ・スミスはファージディスプレイとして知られる巧妙な方法を開発した。これは、細菌に感染するウイルスであるバクテリオファージを用いて新しいタンパク質を進化させるものである。グレゴリー・ウィンターは、新しい医薬品を生み出すことを目的として、抗体の指向性進化にファージディスプレイを用いた。この方法にもとづく最初の医薬品であるアダリムマブは、2002年に承認された」事実

「流加培養で運転される懸濁哺乳類細胞培養バイオリアクターが、10〜14日で高い製品力価をもたらす。遠心分離と深層ろ過による回収に続き、プロテインAクロマトグラフィーが製品を捕捉し、さらに2つのクロマトグラフィー研磨工程が精製を完了させる。2つの膜工程が製品のウイルス安全性を確保し、原薬を濃縮・製剤化する」事実

「297番の位置に結合したN結合型糖鎖が、各重鎖に付いている」。この糖鎖は「ヒトおよびげっ歯類のすべてのIgGに共通するコア構造」として存在するほか、 フコース、分岐型N-アセチルグルコサミン（GlcNAc）、1〜2個のガラクトース、1〜2個のシアル酸が付加された形でも見つかります事実

BLENREPの添付文書は、抗体部分を「脱フコシル化されたヒト化免疫グロブリンG1モノクローナル抗体」と記載しています事実。 糖鎖を意図的に制御した抗体が、実際に製品になっているということです。

Tsuchikama と An は、ADCの一般的な作用の流れを次のように記しています事実。

「ADCが標的の細胞表面抗原受容体に結合し（ステップ1）、ADC-抗原複合体を形成して、複合体のエンドサイトーシスに至る（ステップ2）。取り込まれた複合体はリソソームでの処理を受け（ステップ3）、細胞傷害性ペイロードが細胞内で放出される（ステップ4）」

「アミドカップリングは、活性化カルボン酸エステルを含むリンカーを用いて、ペイロードと抗体上の溶媒露出したリジン残基をつなぐ、ADCの主要な結合法である」事実

「しかし、典型的な抗体にはおよそ80個のリジン残基があり、およそ10残基が化学的にアクセス可能である。したがって、この結合方法では、さまざまなDARと結合部位をもつ複数のADC種が生じることが多い」事実

メイタンシノイド型ADCの場合、「平均DARは3.5〜4、分布は0〜7」であったと記されています事実。

「現代のADCで最も一般的に用いられるヒトIgG1には、4本の鎖間ジスルフィド結合と12本の鎖内ジスルフィド結合がある。IgG1の構造安定性にとって一般に決定的ではない4本の鎖間ジスルフィドは、穏和な条件下で選択的に還元して、2、4、6 または 8個の遊離チオールを与えることができる」事実

結合部位の数が限られること、チオール基の反応性が際立っていることから、 「システインを用いた結合は、DARの制御と不均一性の点でリジンを用いた結合より優れている」とされています事実。 ただし「上述の単純なシステイン結合では、DAR分布は0から8にわたりうる」とも記されています事実。

「DARが平均4」と言っても、4個をどこに付けるかで分子は違います。 何通りありうるかを、組合せで数えてみます本稿の計算。

• 前提：化学的にアクセス可能なリジン残基は約10個（論文の記述）事実
• 前提：鎖間ジスルフィド4本を還元して得られる遊離チオールは最大8個（論文の記述）事実
• 前提：結合部位の反応性は等しく、位置の選び方だけを数える（現実には反応性に差があります）

計算

• リジン結合でDAR 4：10個から4個を選ぶ ＝ 210通り
• システイン結合でDAR 4：8個から4個を選ぶ ＝ 70通り
• システイン結合でDAR 8：8個から8個 ＝ 1通り（すべて埋まるため、位置の自由度がなくなります）
• 部位特異的（THIOMAB、DAR 2）：導入した2か所に付くので 1通り

前提と限界：これは位置の選び方の数え上げであり、実際の生成物比率を示すものではありません。 実際には各部位の反応性・立体障害・反応条件によって分布が決まります。 また、リジンの「約10個」は論文が示した概数です。

PMDAの審査報告書は、ENHERTU（トラスツズマブ デルクステカン）について次のように記載しています事実。

• ADC全体の分子量：約157,000
• 「遺伝子組換えモノクローナル抗体の平均8個のCys残基に……デルクステカン……が結合している」
• デルクステカン部分の分子式と分子量：C52H57FN9O13、分子量 1,035.06
• 薬物結合可能部位：L鎖C214、H鎖C223、H鎖C229、H鎖C232

ここから計算します本稿の計算。

• 薬物＋リンカー部分の合計質量：1,035.06 × 8 ＝ 約8,280
• ADC全体に占める割合：8,280 ÷ 157,000 ＝ 約5.3%
• 抗体部分：157,000 − 8,280 ＝ 約148,700。質量の約95%は抗体です
• 結合部位の数：L鎖C214・H鎖C223・H鎖C229・H鎖C232 の4か所は、L鎖2本・H鎖2本の分でそれぞれ2倍になるため、合計8か所。平均DARが8ということは、結合可能な部位がほぼすべて埋まっていることになります本稿の計算

前提と限界：分子量157,000は報告書の記載値で、糖鎖を含む概数です。 8,280と5.3%は本稿が算出した値です。 「ほぼすべて埋まっている」は結合可能部位の数と平均DARの一致から本稿が読み取ったものであり、 実際のDAR分布が単一であることを示すものではありません。

「酸に不安定な基であるヒドラゾンは、ADCが酸性のエンドソーム（pH 5.0〜6.0）やリソソーム（pH 約4.8）に運ばれた際に、加水分解によって遊離の薬物を放出する切断性リンカーとして用いられる」事実

しかし同論文は、この設計の限界をこう述べています。 「実際、ヒドラゾンリンカーを持つADCは、生理的条件（pH 7.4、37℃）でもゆっくりと加水分解を受け、毒性ペイロードの緩慢な放出をもたらす」事実

「カテプシンBは、さまざまながん細胞で過剰発現しているリソソームプロテアーゼである。……フェニルアラニン-リジン（Phe-Lys）やバリン-シトルリン（Val-Cit）のような特定の配列を優先的に認識し、その配列のC末端側でペプチド結合を切断する」事実

「とくに、p-アミノベンジルオキシカルボニルと組み合わせたVal-CitおよびVal-Alaリンカー（Val-Cit-PABC、Val-Ala-PABC）は、ADCにとって最も成功した切断性リンカーである」事実

PABC部分については、「Val-Cit部分とペイロードの間のスペーサーとして機能し、ドキソルビシンのような嵩高いペイロード分子が結合したリンカーに対しても、カテプシンBがその完全なプロテアーゼ活性を発揮できるようにする」と説明されています事実。

「この戦略は、細胞質におけるグルタチオンのような還元性分子の濃度（1〜10 mmol/L）が、細胞外環境（血中で約5 µmol/L）より高いことに依拠している」事実

「循環中の安定性をさらに高めるため、ジスルフィド結合の隣にメチル基を導入することが多い」事実

「非切断性リンカーは、タンパク質分解に抵抗する安定な結合からなり、切断性リンカーよりも高い安定性を確保する。非切断性リンカーは、ADCの抗体部分が細胞質およびリソソームのプロテアーゼによって完全に分解されることに依拠しており、その結果、分解された抗体に由来するアミノ酸残基が結合したままのペイロード分子が遊離する」事実

この設計では「ペイロードの構造は、そのような修飾された形でも同等かそれ以上の抗腫瘍活性を発揮できるよう、慎重に選択・設計されなければならない」とされています事実。 成功例として、抗HER2抗体とメイタンシンの複合体であるトラスツズマブ エムタンシン（T-DM1、Kadcyla）が挙げられています事実。

• 抗体を作る細胞株は、ほぼCHO。ただしMYLOTARGはNS0細胞、TRODELVYはマウスミエローマ細胞と記載されています事実
• ペイロードは大きく3系統。微小管阻害（MMAE、MMAF、DM1、DM4）、トポイソメラーゼ阻害（DXd、SN-38）、DNAに作用するもの（カリケアマイシン、PBD二量体）事実
• リンカーは切断性が多数派。非切断性はKADCYLAとBLENREPで、いずれもメイタンシノイドまたはMMAFを用いています事実
• DARは2.3から約8まで。「これが正解」という値はありません（本記事による解説）
• 2019年以降の承認が多い。本表の14製品のうち10製品が2019年以降です本稿の計算

• IgGは、50 kDaの重鎖2本と25 kDaの軽鎖2本からなります。Fabが抗原に結合し、Fcが受容体に結合します事実
• 抗体の生産はCHO細胞の流加培養、精製はプロテインAが標準です。低pH溶出がウイルス不活化を兼ねます事実
• 糖鎖のフコース1個で、特定の受容体への結合が最大50倍変わります事実
• ADCの質量の約95%は抗体です。薬物とリンカーは約5%にすぎません本稿の計算
• DARは平均値ではなく分布として管理されます。リジン結合でDAR 4なら、位置の選び方だけで210通りあります本稿の計算
• リンカーは刺激応答性材料そのものです。pH、還元電位、酵素——使える刺激は実質3つです事実