双功能抗体药物研究进展

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1、中国医药生物技术2014年8月第9卷第4期ChinMedBiotechnol,August2014,Vol.9,No.4291DOI:10.3969/cmba.j.issn.1673-713X.2014.04.009·抗体药物研究新趋势·双功能抗体药物研究进展李锋，黎晓维，沈倍奋抗体类药物近20年来蓬勃发展，目前全球上市的抗体Fc结合效应细胞FcR受体，Fab双臂分别结合T细胞表药物已经有40多个品种，其治疗领域也从传统的癌症、自面CD3分子和癌细胞表面EpCAM受体，所以该项技术身免疫性疾病逐步

2、扩展到抗感染和代谢性疾病等。2013年又称为“三功能抗体”（Triomab）。尽管catumaxomab已全球10大畅销药物中有6个是抗体类药物，包括3个于2009年被欧盟批准上市用于治疗EpCAM阳性肿瘤所自身免疫病治疗性药物和3个抗肿瘤抗体。单克隆抗体引起的恶性腹水，但鼠源抗体的高免疫原性大大限制了其临[1]发展的同时也开启了对新结构、新功能抗体药物的探索，床应用。以期进一步优化抗体药物功能活性。抗体糖基化改造为了解决将两个不同的人源化半抗体进行正确装配的（afucosylation）、抗体-

3、药物偶联（antibodydrugconjugate，问题，研究者们设计开发了多种结构的双功能抗体。首先是ADC）、双功能抗体（bispecificantibodies，BsAb）等都是将两个单链抗体（scFv）或者两个Fab通过肽段linker链当前抗体药物研发的热点领域。单克隆抗体能够特异性结合接，形成双功能抗体片段。具有代表性的是德国Micromet靶抗原上特定的表位，其优势在于亲和力高、专一性强。但公司开发的BiTE（bispecificT-cellengager）系列产品。该传统抗体仅结

4、合单一靶点的单一表位，因此其疗效受到一定系列产品是将抗CD3单链抗体与不同抗肿瘤细胞表面抗[2]限制。药理学研究揭示，多数复杂疾病都涉及多种与疾病相原单链抗体通过肽段进行连接获得的。这类抗体结构的优关的信号通路，例如肿瘤坏死因子TNF、白介素6等多种点是分子量小、可以在原核细胞中表达、不需要考虑正确装促炎症细胞因子同时介导免疫炎性疾病，而肿瘤细胞的增殖配的问题；缺点是由于没有抗体Fc段，不能介导相应的生往往是由多个生长因子受体的异常上调造成的。单一信号通物学功能、半衰期短等，因而临床应用受到一定限

5、制。路的阻断通常疗效有限，而且容易形成耐药性。因此，开发另外一种可以保留抗体的Fc结构域的设计是在正能够同时结合两个不同靶点的双功能抗体及其类似物，长期常抗体轻重链的N-末端分别再接入另一个抗体的VL以来成为新结构抗体研发的重要领域。早期在免疫原性、结和VH，通过两个抗体可变区结合双靶点，称作DVD构稳定性以及抗体质量控制等方面的不足，限制了双功能抗（dual-variabledomain）结构抗体。由于引入了额外的抗体[3]体的进一步的发展。近年来，上游基因工程抗体和下游生产可变区，其分子量大于

6、正常IgG抗体。工艺技术的改进，克服了传统双功能抗体的缺陷，从而推动为了避免临床上未知的免疫原性等副作用，双功能抗体了多类新型双功能抗体进入临床开发阶段。目前主要在研的应尽量避免引入额外的连接肽段和结构域，采取接近正常抗双功能抗体从作用机制上可分为双重信号阻断型和抗体的结构。通过改造抗体CH3区的氨基酸序列，形成有利+CD3T细胞介导的双功能抗体；从结构上可分为由单链抗于异种半抗体相互配对的结构，可以在构成双功能抗体的同体或Fab区组成的小型抗体和全抗体；从生产工艺上可分时又尽可能地保持正常抗体的

7、结构。较典型的是“杵臼”结为原核或真核表达、单细胞内表达和双细胞系表达结合体外构抗体（knob-in-hole），具体方法是将其中一个抗体的重链装配等方式。本文就双功能抗体的最新进展进行简要综述。CH3区366位体积较小的苏氨基酸残基T突变为体积较大的色氨酸残基W，形成突出的“杵”型结构；同时将另1双功能抗体的结构与产生技术一个抗体重链CH3区407位较大的酪氨酸残基Y突变双功能抗体的研究始于20世纪80年代单克隆抗体成最小的丙氨酸A，形成凹陷的“臼”型结构；利用“杵技术诞生后。最初的尝试是将2株

8、表达不同单克隆抗体的臼”结构的空间位阻效应实现两种不同抗体重链间的正确装杂交瘤融合，构建4倍体杂交瘤。但是，两株异源抗体的配。由于抗体轻链通常对其结合活性影响较小，通过两类抗轻重链随机装配，理论上体系中会有10多种不同组合的抗体共用序列相同的轻链，以保证轻链的正确装配。在单细胞体存在，为抗体纯化和质控带来了巨大的挑战。目前唯一上系表达此类双功能抗体，分泌的产品正确装配率高达92%，市的双功能抗体产品catumaxomab（商品名Removab）就能够满足规模化生产的要求。但重链CH