【知识点】抗体药物的发展历程:鼠源抗体到全人源抗体的历史演变,纳米抗体、单域抗体、双抗等释义

2024-01-18
细胞疗法抗体药物偶联物核酸药物医药出海
本文整理初衷源于自身对于免疫学及抗体工程等领域的陌生,有非常多的疑问待解决,遂溯源基础,只有基础打牢了,才能谈其他,本身也想分享出来,以飨读者。抗体药物的研发历史已经很久了,也成为当下的研究热点,竞争趋于白热化。如何在万军之中杀出来,是一众Biotech企业和大药企最为关心的。以抗PD-1单抗为例,启示单抗药物核心竞争要素如下:临床疗效优势,获得医生和患者的认可,优先使用拓宽适应症范围,增大患者基数学术推广能力强,迅速放量规模化生产与成本控制,保证产品供应,应对价格战本文就抗体药物的生产演化历程及盲点进行梳理。天然抗体结构示意图天然抗体的结构免疫球蛋白(Ig)又称抗体(Ab),是用来标记抗原的蛋白。抗体共有5类:lgM 、 lgD 、 lgG 、 lgA 和 lgE 。天然抗体的基本结构是一“Y”型的四肽链,由两条重链(H)和两条轻链(L)组成,之间由二硫键相连。重链和轻链近N端氨基酸序列变化较大,称可变区(V),其他氨基酸序列相对恒定,称为恒定区(C)。IgG经木瓜蛋白酶酶切后裂解为2个完全相同的Fab段和1个Fc段,每个Fab段都为单价,可与抗原结合但不会再发生凝集反应;经胃蛋白酶酶切后裂解为1个完整F(ab)2片段和碎片化的Fc片段,F(ab’)2片段为双价,可同时结合两个抗原表位。Fab段为抗原结合片段(fragment of antigen binding,Fab),相当于抗体分子的两个臂,由一个完整的轻链和重链的VH和CH1结构域组成。Fc段为可结晶段(fragmentcrystallizable,Fc)相当于Ig的CH2和CH3结构域,是Ig与效应分子或者细胞相互作用的部位。Fab段包含完整的可变区,以及恒定区的CH1区域。Fc段仅指Ig恒定区CH2和CH3的区域,相当于Y字结构下面那一部分。Fab可变区可以用来识别和连接抗原。Fc段可结合巨噬细胞、NK细胞、补体等,通过ADCP效应、ADCC效应和CDC效应杀伤靶细胞。可变区:抗体分子的N端存在一段氨基酸序列变化较大的区域,该区域称为可变区。可变区中存在可以与抗原特结合的部位,即抗原结合位点。一个抗体有两个抗原结合位点,可以同时结合两个抗原分子。在可变区中有三个区域的序列高度变化,成为高变区(hypervariable region,HVR)又称为抗原互补决定区(complementarity determining region,CDR)。CDR决定了抗体的独特型(抗独特型抗体表达)。可变区主要通过其3个CHR区形成3个环状结构与抗原特异性结合。可变区中非CDR部分,氨基酸组合和排列相对比较保守,称为骨架区(framework region,FR),其氨基酸组成和排列变化相对CDR较少。可变区中CDR与FR的组成方式为“FR1-CDR1-FR2-CDR2-FR3-CDR3-FR4”。CDR自己可以分为V、D、J三种片段,它们的组合给了CDR超级丰富的变化,我们把这叫做VDJ重组。其中CDR3超变程度更高,抗体的特异性和亲和力成熟主要涉及到该区域的改造。当被抗原激活,生产抗体的B细胞开始迅速增殖,它们编码可变区的基因将会以远超其他细胞的速度开始突变,这种名为体细胞超突变(SHM)的过程使得B细胞每一次分裂产生的后代都微妙地有所不同。随后,辅助T细胞则会对B细胞进行进一步选择,只有那些产生高亲和力抗体的B细胞才能获得资源存活下来,这个过程叫亲和力成熟。恒定区:恒定区可以与细胞表面受体或补体系统蛋白相互作用,从而触发宿主效应功能(effector function),比如裂解入侵细胞或吞噬外来病原。抗体恒定区域位于H链靠近C端的3/4或4/5(约从119位氨基酸至C末端) 和L链靠近C端的1/2(约含105个氨基酸残基)区域。抗体重链恒定区分为CH1,CH2和CH3,其中CH3区域涉及到细胞膜表面受体结合,CH2涉及补体激活途径,是补体结合位点。简单来说,可变区负责识别抗原,恒定区帮助宿主决定如何处置抗原。抗体药物技术方案: 鼠源到人源单抗名字最末尾的mab代表的是单抗,mab前面的1-2个字母里面藏着单抗命名的法则:如果是o,那它就是鼠源抗体;如果是xi,那它就是人鼠嵌合抗体;如果是zu,说明是人源化抗体;如果只有一个u,那就是全人源抗体。各种类型抗体的结构示意图鼠源性抗体与传统的免疫动物方法制备抗体相比,利用杂交瘤技术,大多数杂交瘤细胞从BALB/c小鼠中产生,可以制备出高纯度的单抗,并且可以进行单克隆抗体的大量生产。但缺点也非常明确:操作步骤繁琐、利用杂交瘤技术生产出的单克隆抗体多为鼠源性,而鼠源性抗体在应用中有诸多问题,例如被人类免疫系统所识别、产生人抗鼠抗体( HAMA)反应、鼠源性抗体半衰期短,需要反复大量使用,又加剧了HAMA反应的产生、在人体循环系统中很快被清除等。杂交瘤技术制备单克隆抗体动物体内产生单抗的方法鉴于绝大多数动物用杂交瘤均由BALB/c小鼠(或LOU/c大鼠)的骨髓瘤细胞与同品系的脾细胞融合而得,因此使用的动物首选BALB/c小鼠(或LOU/c大鼠)。将杂交瘤细胞接种于小鼠腹腔内,在小鼠腹腔内生长杂交瘤,并产生腹水,可得到大量的腹水单抗。该法操作简便、经济且抗体浓度很高。但是,腹水中常混有小鼠的各种杂蛋白(包括Ig),因此得到的腹水抗体要提纯后才能使用。体外培养法体外培养可以采用单层细胞培养的形式,也可以采用悬浮培养的形式。细胞体外培养一定时间后,收集培养上清液,离心去除细胞及其碎片,即可获得所需要的单克隆。抗体相较于免疫动物生产单克隆抗体的方法,体外培养不需要对得到的抗体进行纯化,但该法的产量较低且费用昂贵。基因工程重组将单抗进行人源化改造人鼠嵌合抗体(human-mouse chimeric antibody)人源Ig恒定区+鼠源Ig可变区。代表药物:利妥昔单抗。人源化抗体(humanized antibody)将鼠源单抗可变区的CDR置换成人Ig的CDR,或者以人抗体为参照,改造替换鼠源单抗表面氨基酸残基,得到镶面抗体。代表药物:曲妥珠单抗。全人源抗体(fully human antibody)将人的B细胞与骨髓瘤细胞融合,以生产全人源的单抗药物的设想由来已久,但一直难有突破,不能将二者融合起来。随着技术的进步,可以采用噬菌体展示抗体库或转基因小鼠产生全人源抗体。代表药物:阿达木单抗。噬菌体展示其原理为将B淋巴细胞的抗体重链可变区(VH)和轻链可变区(VL)采用PCR方法进行扩增,将扩增的片段插入到噬菌体载体中,抗体分子Fab片段或者单链抗体(scFv)与单链噬菌体外壳蛋白以融合蛋白的形式展示在噬菌体表面,再将噬菌体转染至宿主细胞中进行增殖,待成熟后释放出来,最后利用抗原筛选的方法经过亲和吸附-洗脱-扩增等步骤后即可获得靶抗原特异性的单克隆噬菌体抗体。噬菌体展示技术噬菌体展示技术对抗体蛋白的修饰和折叠,与人体细胞差别非常大。一定程度上影响了抗体可变区与抗原的亲和力。有研究表明,对癌症的治疗而言,治疗效果是随抗体的亲和力增加而增加的。而由噬菌体展示技术获得的抗体可变区,其亲和力通常不足以有效治疗肿瘤。因此,噬菌体展示技术获得的抗体往往还需人工优化需要多次提纯才能弥补这个缺陷。为了解决噬菌体展示平台面临的问题,基于真核生物酵母菌的酵母展示平台就出现了。酵母表面展示技术酵母表面展示技术原理为将外源蛋白基因与特定的载体基因融合后导入酵母细胞,融合蛋白含有可锚定在酵母细胞壁上的结构,经转录翻译后可将外源蛋白固定化表达在酵母细胞表面。在抗体工程中,利用酵母真核表达系统的特性,将抗体文库蛋白表达于酵母细胞表面,利用磁珠和流式细胞分选技术进行筛选,获得高亲和力或高稳定性的抗体序列。此项技术在各种骨架形式的抗体工程,如单链可变区scFv、抗体结合区片段Fab、全长IgG、骆驼科单域抗体可变区VHH,以及抗体亲和力成熟、抗体稳定性提升、pH稳定性等方面均有广泛应用。对于酵母文库筛选,我们通常经验是采用流式细胞分选法或磁珠筛选结合流式分选的方法。免疫文库通常仅需1轮磁珠筛选结合1-2轮流式细胞分选,通过NGS测序就可获得多株多样性丰富且亲和力高的抗体序列,进一步对多个克隆进行鉴定,之后还可按要求进行多轮亲和力成熟提高性能。Yeast display 原理与流程酵母展示平台实现了从原核表达系统到真核表达系统的进步,不过酵母的蛋白质修饰系统与人体依然有不小的差距,这对抗体功能也存在一定的影响。也正是这种差别在一定程度上限制了酵母展示平台的应用。转基因小鼠转基因小鼠平台生产抗体的方式,是先破坏小鼠的免疫系统,采用基因编辑技术将人体编码抗体的IgG基因转入小鼠体内,并在小鼠体内最大程度再现人体抗体生产系统,再经杂交瘤技术即可大量生产人源的IgG抗体。另一方面,为了保持抗原可变区的多样性,噬菌体展示和酵母展示依赖于人工引入突变,而转基因小鼠则利用的是B细胞天然自主的体细胞超突变。理论上讲,小鼠作为历经数百万年的进化的生命体产物,其引入突变的方式更优于人工。转基因小鼠制备全人源抗体示意图下一篇会介绍部分概念,方便大家理解当下的各种热词。包括单域抗体、纳米抗体、双特异性单克隆抗体等。注释:杂交瘤技术又称为单克隆抗体技术:将免疫动物的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,可以得到既能产生抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞,利用杂交瘤细胞可以大量的生产单克隆抗体。Balb/C(巴比赛)是广泛使用的实验小鼠。这个品系具有白化、免疫缺陷的特征,是一个近交品系。Balb/C是一种极为温顺的品种,有着易于繁殖和雌雄体重差异小的特点。值得注意的是Balb/C对致癌物极其敏感,常用于肺癌肾癌等实验动物模型的建立。另外,对BALB/c品系注射矿物油可迅速引发浆细胞瘤,该品系被广泛应用于杂交瘤和单克隆抗体的生产。BALB/c小鼠在癌症治疗和免疫学研究中有着广泛应用。Fab段免疫球蛋白酶解(木瓜蛋白酶、胃蛋白酶)片段免疫球蛋白的水解片段木瓜蛋白酶Fab段 2个 抗原结合片段(fragment with antigen binding)Fc段   1个 可结晶片段(fragment crystallized)胃蛋白酶F(ab’)2 段 1个 Fc'段 1个免疫球蛋白的功能区及主要功能免疫球蛋白的基本结构及功能区示意图免疫球蛋白分子的每条重链和轻链均可经链内二硫键形成球形的结构域(domain),发挥其相应的功能,故又称为功能区。重链和轻链V 区各形成一个结构域,分别以VH 和VL 表示;重链和轻链C 区形成数量不等的结构域(CH1、CH2、CH3、CH4)免疫球蛋白轻链可变区、恒区及高度可变区立体构象;黑条表示二硫键(摘自Edmundson AB:1975)免疫球蛋白分子每个结构域约由110 个氨基酸残基构成。各结构域虽然功能不同,但却具有相似的结构,即各结构域均形成“β 三明治”样二级结构,也称为“β 桶状”(β barrel)结构。该结构由多肽链折叠形成两个反向平行的β 片层(anti-parallel β sheet),片层间由一个链内二硫键垂直连接,以稳定其结构。免疫球蛋白多肽链分子的这种折叠方式称为免疫球蛋白折叠(immunoglobulin fold)。功能区的作用VL和VH:结合抗原决定簇(FV区)CL和CH:具有同种异型的遗传标记CH2:结合补体CH3:结合Fc受体 单核细胞、巨噬细胞、粒细胞、B细胞、NK细胞铰链区(hinge region)免疫球蛋白铰链区位于CH1 与CH2 功能区之间。该区富含脯氨酸,因此易伸展弯曲,能改变“Y”形两臂之间的距离,有利于两臂同时结合两个相同的抗原表位。也有利于免疫球蛋白分子补体结合位点的暴露,与补体C1q 结合而激活补体。铰链区对木瓜蛋白酶和胃蛋白酶敏感,经酶水解处理后,可使免疫球蛋白从该部位断裂为数个不同的片段。Fab相关的作用机制识别游离的靶点的单抗游离存在于血液循环中的细胞因子、促血管生成因子、生物毒素等都可以作为单抗的作用的靶点。中和抗体的作用机制就是通过结合抗原进行中和,使抗原丧失结合受体的能力,进而丧失生物学功能。常见的针对游离靶点的抗体有血管内皮生长因子(VEGF)抗体,肿瘤坏死因子(TNF)抗体,炭疽毒素中和抗体等。识别细胞表面受体的单抗靶点抗原表达在特定细胞表面,具有特定的功能,例如细胞激活、生长或迁移。根据抗体的Fab活性,可以分为结合、拮抗和激活。结合型抗体只是结合在靶蛋白表面但并不影响其功能。因此,靶蛋白受体的配体仍然可以与其结合,从而传递信号。结合型抗体可以用于标记靶细胞,从而让其Fc产生效应功能或通过搭载毒素从而杀灭靶细胞。拮抗型抗体封阻受体上的与配体相互作用所需的表位,阻止配体结合产生的信号传导。激活型抗体模拟配体的功能,识别结合靶受体并传导信号至细胞内部。基于被激活的细胞内信号强弱,激活型抗体可能在治疗时使得靶细胞被激活并释放细胞因子,进而产生副作用。Fc相关的作用机制单克隆抗体通过其Fc部位结合各种FcγRs,进而发挥其效应功能,包括ADCC, ADCP和CDC(图2). 以最常见的IgG1为例,其Fc区域通过结合FcγRIII(CD16A)激活NK细胞诱导ADCC;与巨噬细胞上FcγRIII(CD16A),FcγRII(CD32A)和FcγRI(CD64)结合,引发ADCP;与补体的C1q结合激活补体引发CDC。Fc 还能够以pH依赖的方式结合新生的Fc受体(FcRn),避免被核内体降解,从而延长单克隆抗体的半衰期。抗体Fc段介导的效应功能(摘自Hilma J :2020)ADCCADCC作用是一种细胞介导的免疫防御机制,在靶细胞膜表面抗原结合了特异性的抗体的情况下,激活免疫系统的效应细胞进而裂解靶细胞的作用。因其对已存在的抗体的依赖性,ADCC作用是适应性免疫反应的一部分,也是体液免疫反应的一部分,用于限制和消除感染。经典的ADCC作用由NK细胞介导,巨噬细胞、中性粒细胞和嗜酸性粒细胞也能介导ADCC作用。比如嗜酸性粒细胞能通过ADCC作用杀死某些特定的寄生虫。ADCP抗体依赖的细胞介导的细胞吞噬作用(Antibody-dependent cell-mediated phagocytosis, ADCP)是治疗性抗体对抗病毒感染或者肿瘤疾病的一种重要作用机制。在体内,ADCP 作用由单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞以及树突细胞通过其细胞表面表达的 FcγRIIa、 FcγRI、FcγRIIIa 介导,其中 FcγRIIa 被认为是 ADCP 作用过程中最主要的 Fcγ 受体。ADCP 作用过程为抗体与疾病细胞表面的抗原特异性结合,随后抗体 Fc 片段与效应细胞(如巨噬细胞)表面 Fcγ 受体结合,诱导巨噬细胞吞噬疾病细胞。CDC补体是存在于人或脊椎动物血清于组织液中一组不耐热的,经活化后具有酶活性的蛋白质,共包括30余种可溶性蛋白和膜结合型蛋白。抗体的Fc片段能够结合血清补体分子(C1q),继而形成膜攻击复合物(MAC)清除目的细胞。单链抗体(single-chain variable fragment,scFv)是由抗体重链的可变区与轻链的可变区在一段肽链的连接下构成的小分子,是具有抗体活性的最小功能结构单位。单链抗体可以由表达系统进行表达,也可以用噬菌体展示技术进行制备。透过人工改造,只表达可变区,通过人工合成的连接肽(Linker)基因将抗体重链可变区(VH)和轻链可变区(VL)连接成重组基因,由该重组基因表达的抗体就称为单链抗体(scFv)。在结构上,可以将重链的N 端与轻链的C 端相连,也可以将轻链的N 端与重链的C 端相连。Linker 长度通常为15~25 个氨基酸,通常由甘氨酸(Gly)和丝氨酸(Ser)构成,具有一定弹性及蛋白酶抗性,Linker 的作用是连接VH,VL,并保持一定的弹性,使VH,VL 的功能区折叠后仍可配对,构成单价抗原结合位点。由于其分子质量小,穿透力强,半衰期短,免疫原性低等特点,在疾病临床诊断、治疗、预防等方面具有重要作用和广阔的应用前景。单域抗体即为VH,约为完整分子的1/2。它只由一个结构域构成,故称单域抗体。单域抗体尽管亲和力有所降低,但仍保持着原单抗的特异性。纳米抗体(nanobody, Nb)即重链单域抗体VHH (variable domain of heavy chain of heavy-chainantibody) ,该类抗体只包含一个重链可变区(VHH)和CH2,CH3区,相比于其他抗体,轻链天然缺失,其重链可变区VHH的CDR3区较长。纳米抗体晶体直径2.5nm,长4nm,是自然存在的可以和抗原结合的最小片段。最早从骆驼血液中发现的,后来又有科学家从鲨鱼血液中发现了这种小型抗体,到目前为止也就这两类动物能自然产生这种小型抗体。纳米抗体一般通过免疫羊驼然后构建噬菌体文库,并使用噬菌体筛选技术筛选制备。VHH的CDR3区较长,人和小鼠抗体VH的CDR3区平均长度为9-12个氨基酸,VHH的CDR3区为16-18个氨基酸。可变区的扩大能够形成更丰富的抗原结合构想,在一定程度上弥补了轻链缺失导致结合力下降的不足,从而使得纳米抗体本身具有较强的抗原结合能力。纳米抗体的CDR3区可形成一个特殊的凸环,凸环大部分折叠在FR2上,这里疏水残基受到保护,可避免与外界水环境接触。凸环中的半胱氨酸与CDR1(或FR2)区的半胱氨酸形成二硫键从而使其结构稳定。该凸环结构能够结合酶的裂隙或是凹穴,因此能够很好地成为酶的抑制剂、受体的激动剂或拮抗剂。抗体融合蛋白在基因工程迅速发展的基础上,有目的地把两段或多段编码功能蛋白的基因连接在一起,进而表达所需蛋白,这种通过在人工条件下将两个或多个基因的编码区首尾连接,由同一调控序列控制的基因表达后所得的蛋白质产物称为融合蛋白(fusion protein,FP)抗体融合蛋白(Ig融合蛋白)是指在基因水平上将目的基因同免疫球蛋白部分片段基因相连,并在真核或原核表达系统中表达的重组蛋白。抗体融合蛋白具有抗体的特性及融合功能蛋白的活性,可广泛应用于免疫诊断、免疫治疗、抗体纯化及抗体和抗原的定量分析等,特别可用于免疫导向药物的制备。根据结合的Ig片段的不同,可以将抗体融合蛋白分为Fab融合蛋白、Fc融合蛋白与单链抗体(scFv)融合蛋白。Fab(Fv)融合蛋白、单链抗体融合蛋白Fab(Fv)融合蛋白主要是将Fab(Fv)段与其他生物活性蛋白结合,利用抗体对抗原的特异性识别功能将活性蛋白导向特定部位。使活性蛋白在特定部位发挥生物作用。常见的与Fab融合的蛋白有毒素、细胞因子、受体、酶等。研究表明,抗体可变区的N端空间结构上与互补决定区(CDR)形成的抗原结合部位十分接近,有的抗体可变区N端残基甚至直接参与抗原结合部位的形成,如果将效应蛋白与抗体片段的N端结合,可能对抗体可变区的空间构型造成较大影响,从而降低抗体与抗原的结合能力。因此,通常将蛋白与抗体片段的C端进行结合,形成抗体融合蛋白。Fc融合蛋白Fc 融合蛋白是指利用基因工程技术将免疫球蛋白(IgG、IgA 等)的 Fc 段与某种具有生物学活性的功能蛋白分子融合而产生的新型蛋白。具有生物学活性的功能蛋白可以是细胞因子、毒素、受体、酶、抗原肽等。Fc 融合蛋白不仅可发挥所融合蛋白的生物学活性,还具有一些抗体的性质,如可引起抗体依赖细胞介导的细胞毒作用(ADCC)、补体依赖的细胞毒作用( CDC)与抗体依赖细胞介导的吞噬作用(ADCP)等。蛋白类药物在血浆内半衰期较短,为了达到治疗效果需要大剂量给药,这样会造成严重的副作用,给患者造成巨大的负担。将功能蛋白与免疫球蛋白的 Fc 段融合,可以延长药物在血浆内的半衰期,降低药物的免疫原性,在疾病的诊断与治疗方面有重要的意义。Fc融合蛋白的常见结构单克隆抗体与抗体融合蛋白的区别           单克隆抗体           抗体融合蛋白   结构               Y型           具有多种结构制备方法   杂交瘤技术/基因重组              基因重组表达系统     真核系统/原核系统         真核系统/原核系统作用原理特异性识别抗原Fc段引起ADCC、ADCP、CDC等作用功能蛋白与靶分子间的受体-配体的相互作用抗体融合蛋白与双特异性抗体抗体融合蛋白是将抗体的部分片段与目的蛋白进行融合表达得到的重组蛋白,若将两个具有不同抗原特异性的抗体片段连接至同一蛋白,即可得到双特异性抗体。 双抗发展历程(中文翻译)[1]双特异性抗体和多价抗体双特异性抗体是针对两个明确的特异位点产生的人工分子,通常在自然状态下是不能发生的。这就意味着需要借助生物化学,分子以及遗传学方面的知识,经过改造才能实现。自概念首次被提出,双抗技术至今已发展了60年。早期的bsAbs技术依赖于杂交瘤技术和化学重组方法,但是重链错配和非人类相关免疫原性限制其广泛的临床应用。基因工程技术的出现和快速发展带来了第二次bsAbs生产浪潮,之后伴随该技术的进步以及诸如噬菌体展示,蛋白质工程和转基因小鼠等众多方法的出现,双抗迎来研发热潮。三类研发阶段汇总如下:化学交联BsAb分别分离纯化两种不同的McAb,使各抗体解离为单价抗体,再使两种不同抗原特异性的单价抗体通过化学试剂交联起来,然后分离出目的组分。此法缺点是容易导致抗体失去活性,产物均一性不佳。细胞工程BsAb将两种分泌不同特异性单抗的杂交瘤细胞进行再次融合,产生四源杂交瘤(quadroma)。但二次杂交瘤细胞株分泌的是两套重链,轻链的随机组合物。BsAb的产量少且活性低,费时费力,临床应用时存在人抗鼠抗体免疫反应(HAMA),因此不适用于临床。基因工程BsAb多采用抗体分子片段,如Fab,Fv或scFv,经基因操作修饰后,或体外组装为BsAb,或直接表达分泌型的BsAb。根据双抗的结构,可以分为以下两大类IgG样BsAbs(具有Fc区)具有Fc介导的效应功能,如ADCC、CDC、ADCP,可以进一步加强双抗的肿瘤杀伤能力,具有较高免疫原性。IgG 样双抗由于具有较大分子量以及能够通过结合 FcRn参与循环利用,因此具有较长的血清半衰期。工艺较为成熟,并且 Fc部分有助于提高抗体纯化的溶解度和稳定性,生产相对便利。非IgG样BsAbs(缺乏Fc区)仅通过抗原结合力发挥治疗作用,免疫原性较低,安全性相对较高。由于其相对分子质量较小可渗透到肿瘤组织,因此具有更强的治疗效果。非 IgG 样双抗的血清半衰期非常短,已上市的Blincyto半衰期仅为2小时,而单抗药物的半衰期通常超过 100 小时。非 IgG 样双抗CMC 工艺较为复杂。国内外布局双抗的企业较多,研发平台也有多种形式,基于有Fc片段的IgG样双抗技术平台汇总如下:有Fc片段的IgG样双抗技术平台研发平台展示企业实力,目前,众多企业布局IgG 样双抗,以AntibodyTherapeutics 上于2020年发表的一篇双抗综述为例,在中国临床阶段的21个项目中,17种双抗的结构已经公开了,这些结构可分为如下四类:不对称型IgG类双抗(7个)对称型IgG类双抗(6个)双特异性片段(1个)抗体-受体融合双抗(3个)中国药公企开发的BsAb结构 [2]总体而言,分子设计时利用整个IgG结构作为骨架,构建一个具有双特异性或者多特异性的二价或多价抗体,由于具有跟天然抗体一样的结构,CMC工艺更成熟,且体内分布行为更好预测。从结构来看,IgG-like双抗又可以进一步被分为对称模式和不对称模式。对称IgG样双抗具备和天然IgG相似的结构和较高的稳定性,不存在错配问题,因此CMC相对简单且易于生产;而不对称IgG样双抗具有桥接功能,并且可以通过调节两个抗体的效价进一步调节双抗对两个靶点的亲和力,有望提高双抗的安全性和特异性,但其生产相对复杂,需要解决重链和轻重链的错配问题。双特异性抗体免疫疗法的新型作用机制[3-4]综上所述,不存在最佳的双特异性抗体结构,也不存在某个结构形式普遍适用于任何双特异性抗体分子。相反,双特异性抗体结构形式的多样性才是宝贵的资源,才有可能成就治疗性双特异性抗体的百花齐放。参考文献[1] https://doi-org.libproxy1.nus.edu.sg/10.1038/s41573-019-0028-1.[2] AntibodyTherapeutics, 2020, Vol. 3, No. 2 126–145.[3] Kontermann. PEGS  Boston, 2019.    [4] Labrijn et al. Nat. Rev. Drug Discov.2019,18:585-608.声明:发表/转载本文仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本公众号观点或证实其内容的真实性。据此内容作出的任何判断,后果自负。若有侵权,告知必删!长按关注本公众号   粉丝群/投稿/授权/广告等请联系公众号助手 觉得本文好看,请点这里↓
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