2017年以來兩個(gè)產(chǎn)品的臨床獲批極大的引起了國內(nèi)業(yè)界的廣泛關(guān)注，給國內(nèi)雙特異性抗體玩家少、市場(chǎng)大、未來空間廣的市場(chǎng)行情注入了強(qiáng)有力的催化劑。其一是： 2017年武漢友芝友生物制藥有限公司自主開發(fā)的“注射用重組抗HER2和CD3人源化雙特異性抗體” (項(xiàng)目編號(hào)“M802”)獲得國家食品藥品監(jiān)督管理總局（cFDA）頒發(fā)的首個(gè)雙特異性抗體藥物臨床試驗(yàn)批件。其二是 ：2018年，“注射用重組抗EpCAM和CD3人鼠嵌合雙特異性”又正式收到cFDA頒發(fā)的臨床批件。

雙特異性抗體是含有2種特異性抗原結(jié)合位點(diǎn)的人工抗體，能在靶細(xì)胞和功能分子(細(xì)胞)之間架起橋梁，激發(fā)具有導(dǎo)向性的免疫反應(yīng)，是基因工程抗體的一種，現(xiàn)已成為抗體工程領(lǐng)域的熱點(diǎn)，在腫瘤的免疫治療中具有廣闊的應(yīng)用前景。本文針對(duì)雙特異性抗體的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了簡(jiǎn)單匯總。

 IgG形態(tài)的雙特異性抗體（BsIgG）

BsIgG是最常規(guī)的將兩個(gè)不同靶點(diǎn)的單價(jià)抗體組合而成的IgG形態(tài)的雙特異性抗體。這類抗體的方案設(shè)計(jì)上，若將兩條不同的輕鏈和兩條不同重鏈共表達(dá)于同一個(gè)細(xì)胞中，輕鏈和重鏈之間會(huì)出現(xiàn)多達(dá)9種錯(cuò)配，因而目的形態(tài)的BsIgG純化困難，產(chǎn)量較低。目前該型式已上市雙特異性抗體的典型代表是catumaxomab (anti-CD3 × anti-EpCAM)，在歐盟獲得批準(zhǔn)用于治療EPCAM陽性腫瘤的惡性腹水患者。

目前解決錯(cuò)配及純化的方案有如下幾種：1）通過proteinA與離子柱等結(jié)合純化；2）在CH3處分別設(shè)計(jì)“knobs” (T366W)和“Hole” (T366S, L368A, and Y407V)的突變，通過“knobs-into-Hole”的策略避免重鏈錯(cuò)配；3）改造重鏈恒定區(qū)，使其分別帶正點(diǎn)和負(fù)電，造成異電相吸；4）使用通用性的輕鏈，避免輕鏈錯(cuò)配；5）在兩個(gè)宿主細(xì)胞中分別表達(dá)兩種抗體，并在體外重新組裝；6）在輕鏈上設(shè)計(jì)“knobs-into-Hole”或者分別帶正負(fù)電荷；7）CH和CL不變，只改變VH和VL區(qū)域等。

附加在IgG形態(tài)上的雙特異性及多特異性抗體（Appended IgG）

Appended IgG是在IgG的氨基端或羧基端通過短肽連接額外的抗原結(jié)合單元而形成的雙特異性抗體（包括VL、VH、Fv或scFv等）。此類抗體具有更強(qiáng)的抗原結(jié)合活性，可確保不同目的抗原的同步結(jié)合，同時(shí)適用于細(xì)胞因子等低豐度的蛋白的結(jié)合。該類型中已取得臨床研究進(jìn)展的有雙可變結(jié)構(gòu)域Ig（DVI-IgG），是將兩個(gè)抗體的可變結(jié)構(gòu)域串聯(lián)在一起形成雙特異IgG樣分子。DVD-IgG的每個(gè)Fab結(jié)合兩個(gè)靶標(biāo)。這個(gè)技術(shù)可以避免不同的重鏈或輕鏈的錯(cuò)配，同時(shí)提高生產(chǎn)的重復(fù)性、產(chǎn)量和穩(wěn)定性，而且含有Fc結(jié)構(gòu)域便于純化。

 雙特異性抗體片段（BsAb fragment）

此類抗體缺少抗體的部分或者全部的恒定區(qū)，許多BsAb fragment利用短肽將重鏈和輕鏈連接起來，以便其在一個(gè)宿主細(xì)胞中表達(dá)。BsAb fragment包含多種形式，scFv是通過VH-VL或者VL-VH的構(gòu)建形式進(jìn)行表達(dá)，VH和VL之間1-10個(gè)氨基酸長度的短肽能促進(jìn)VH和VL的鏈內(nèi)交聯(lián)而避免鏈外交聯(lián)，同時(shí)可變區(qū)的排列順序有時(shí)會(huì)影響其表達(dá)；Diabody是將兩個(gè)scFv片段進(jìn)行共表達(dá)，其連接形式可通過“knobs-into-Hole”模型、C末端二硫鍵、短肽串聯(lián)等方式；DART則是將兩個(gè)單價(jià)scFv重新組合成兩個(gè)異源scFv，并在末端引入二硫鍵，共表達(dá)與同一宿主細(xì)胞中，最終折疊成雙價(jià)scFv。其他形式的BsAb fragment見上面的模型圖。

BsAb fragment穿透力強(qiáng)，但其半衰期短，因此其給藥頻率往往增加。

 雙特異性抗體與蛋白融合 

雙特異性抗體同樣能與蛋白融合以增加其特異性或其他功能。例如ScFv與HSA融合能夠延長半衰期，HSA能夠與FcRn結(jié)合而不改變抗原結(jié)合力。ScFv-HSA不僅增加分子的大小，促進(jìn)BsAbs的再循環(huán)，延長半衰期。被細(xì)胞吸收的HSA首先結(jié)合早期溶酶體的FcRn，避免降解，然后HSA重新定位在質(zhì)膜上，重新釋放到血清中。Dock-and-Lock（DNL）模型的雙特異性抗體賦予其更高的價(jià)位，DNL中其中一個(gè)含1個(gè)巰基的Fab末端通過Dockingdomain形成同源二聚體，同源二聚體復(fù)合物與另外一個(gè)含2個(gè)巰基的Fab末端的Anchoring Domain結(jié)合，同時(shí)2對(duì)巰基形成共價(jià)鍵，最終形成穩(wěn)定的DNL型BsAb。

 通過化學(xué)鍵連接的雙特異性抗體 

在BsAb的重組表達(dá)方法出現(xiàn)之前，BsAb開發(fā)最為成熟的方法是將抗體或抗體片段通過化學(xué)鍵來連接。第一個(gè)報(bào)道的此類抗體是將兩個(gè)兔源的IgG抗體通過胃蛋白酶消化形成2個(gè)Fab’片段，進(jìn)一步進(jìn)行還原和氧化連接成BsF(ab’)2抗體。此后其連接手段優(yōu)化為半胱氨酸連接。Cov-X-Body是BsAb Conjugates設(shè)計(jì)方法的一次革新，它將小分子藥物連接到2條Fab臂的賴氨酸上，延長了小分子的半衰期。進(jìn)入臨床I期的CVX-241就是采用這種方法將VEGF和 Ang2的小分子抑制劑連接到了Fab臂上，后因其藥效不明顯而終止。

參考文獻(xiàn)：

Alternative molecular formats and therapeutic applications for bispecific antibodies.