雙特異性抗體

雙特異性抗體(biospecific antibody， heteroconjugate antibodies)是一類(lèi)具有雙功能的雜交抗體分子，具有兩個(gè)不同的抗原特異性結合的Fab段，能與不同的配體結合，通過(guò)特異性結合腫瘤抗原同時(shí)結合不同的效應細胞和分子，達到定向殺傷腫瘤細胞的作用。

1.1含有Fc區的雙特異性抗體

抗體的Fc結構域的生物學(xué)功能有：抗體依賴(lài)的細胞介導的細胞毒作用(ADCC)和補體介導的細胞毒作用(CDC)。雙特異性抗體的制備技術(shù)手段有以下幾種：

Triomabs：Triomabs通過(guò)Fv功能區分別結合腫瘤細胞及T細胞，通過(guò)Fc功能區募集表達FcR的功能細胞，如NK細胞、單核細胞、巨噬細胞、粒細胞及樹(shù)突狀細胞等，形成復合體，刺激T細胞分泌細胞因子清除腫瘤細胞，因此Triomabs又被稱(chēng)為三功能抗體。Triomabs雙特異性抗體技術(shù)平臺由德國Fresenius和Trion Pharma公司合作開(kāi)發(fā)。

Knobs-into-holes：這項技術(shù)由Genentech公司開(kāi)發(fā)。具體方法是將其中一個(gè)抗體的重鏈CH3區366位體積較小的蘇氨酸(T)突變?yōu)轶w積較大的酪氨酸(Y) ，形成突出的“Knobs”型結構(T366Y);同時(shí)將另一個(gè)抗體重鏈CH3區407位較大的酪氨酸(Y)殘基突變成較小的蘇氨酸(T)，形成凹陷的“holes”型結構(Y407T) ; 利用“Knobs-into-holes”結構的空間位阻效應實(shí)現兩種不同抗體重鏈間的正確裝配。突變后，產(chǎn)品正確裝配率由野生型的57%提高至92%，能夠滿(mǎn)足規?；a(chǎn)的要求。但重鏈CH3的這一改構方式降低了抗體結構的穩定性，為了克服這一缺點(diǎn)，研究者通過(guò)噬菌體展示技術(shù)進(jìn)行隨機突變篩選，構建了更為穩定的“3 + 1”模式Knobs-holes結構 : 即T366W突變形成突出的“Knobs”型，3個(gè)氨基酸突變(T366S，L368A和Y407V)形成凹陷的“holes”型。Knobs-holes結構設計有利于2種異源抗體重鏈的裝配。

Crossmab: Crossmab技術(shù)的代表產(chǎn)品為羅氏公司的RG7221和RG7716，兩者均為抗Ang-2/VEGF雙特異性抗體。其結構是在“knobs-holes”結構基礎上通過(guò)鏈交換技術(shù)，將Ang-2抗體Fab結構域中的CL與CH1互換，而VEGF抗體的Fab結構則保持不變。經(jīng)過(guò)改造的Ang-2抗體輕鏈不易與血管內皮生長(cháng)因子( VEGF)抗體的重鏈發(fā)生錯配，同時(shí)“knobs-holes”結構可促進(jìn)兩條重鏈異源二聚化。

Ortho-Fab:該技術(shù)是Lewis等報道的一種克服輕鏈錯配的設計策略。Lewis等通過(guò)計算機模型化并結合X晶體衍射技術(shù)對VH/VL及CH1/CL進(jìn)行正交互補突變設計，從而減少輕鏈錯配現象，將此技術(shù)結合重鏈異源二聚化方法，可以實(shí)現雙特異性抗體在單一細胞內的高效表達。近期，靜電轉向技術(shù)(electrostatic steering)也被應用進(jìn)行Orthogonal Fab雙特異性抗體的構建。

IgG-scFv及scFv2-Fc：IgG-scFv雙特異性抗體是將單鏈抗體(scFv)連接在正常IgG抗體分子的C末端，通過(guò)分子兩端的CDR區與靶分子結合實(shí)現雙功能。而scFv2-Fc分子與IgG-scFv結構類(lèi)似，是將兩個(gè)scFv分子分別連接在Fc功能區的兩端，形成雙功能區。

1.2不含Fc區的雙特異性抗體

另一類(lèi)雙特異性抗體不含Fc區，其優(yōu)點(diǎn)是相對分子質(zhì)量小、可以在原核細胞中表達且更易穿過(guò)組織及腫瘤細胞到達靶位點(diǎn) ; 缺點(diǎn)是由于不含抗體Fc區，不能介導相應的生物學(xué)功能且半衰期通常較短，如已上市的Blinatumomab血液半衰期只有2.11h，需要通過(guò)注射泵連續給藥28d。目前，此類(lèi)雙特異性抗體主要有BiTE，DART，TandAbs，bi-Nanobody等。

BiTE雙特異性抗體：德國Micromet公司開(kāi)發(fā)的BiTE系列產(chǎn)品是不含Fc區結構類(lèi)雙特異性抗體的典型代表。BiTE是將抗CD3單鏈抗體(scFv)與不同抗腫瘤細胞表面抗原的單鏈抗體通過(guò)肽段進(jìn)行連接而獲得，可同時(shí)結合CD3陽(yáng)性T細胞及腫瘤細胞。BiTE通過(guò)結合T細胞表面CD3，將T細胞募集至腫瘤細胞表面，從而激活T細胞進(jìn)行腫瘤殺傷。

BiTE技術(shù)研究者克服了scFv穩定性差、表達量低、溶解性低等生產(chǎn)問(wèn)題，成功實(shí)現了BiTE產(chǎn)品的商業(yè)化。bi-Nanobody雙特異性抗體：Nanobody是Ablynx 公司參考駱駝及美洲駝的單域抗體結構(無(wú)輕鏈及CH1區)，通過(guò)結構簡(jiǎn)化，僅保留VH區而開(kāi)發(fā)的專(zhuān)利平臺技術(shù)。在實(shí)際應用中，Nanobody是將2個(gè)或多個(gè)抗體分子的VH區進(jìn)行連接而實(shí)現多特異性結合。該類(lèi)產(chǎn)品的主要優(yōu)點(diǎn)是分子小、穩定性高、易于人源化、易于連接，并可通過(guò)多種途徑進(jìn)行給藥。此外，在分子設計時(shí)可選擇加入與人血白蛋白結合的功能區，將半衰期延長(cháng)至2～3周，并且可以通過(guò)白蛋白將藥物運輸至靶位點(diǎn)。

普健生物具有經(jīng)驗豐富的雙特異性抗體制備團隊，能夠提供以上雙特異性抗體類(lèi)型的設計