1、雙功能抗體簡介
雙特異性抗體(bispecific antibody,BsAb)簡稱雙抗,具有兩條抗原結(jié)合臂,可以結(jié)合兩個不同的抗原靶點,或相同靶點的不同表位。雙特異性抗體可用于研制抗腫瘤,抗自身免疫性疾病以及抗病毒的新一代藥物。
雙功能抗體主要分為兩類:
? IgG like:保留了Fc片段,具有Fc介導(dǎo)的抗體效應(yīng)功能,如ADCC、CDC。代表平臺有Knob in hole、SEED、DEKK 、DVD-Ig、DAF、Crossmab 等幾十個平臺;
2、雙功能抗體表達(dá)平臺
2.1 Knob in hole(KIH)杵臼結(jié)構(gòu)
基于在抗體鏈的 CH3 區(qū)域用一個較大的氨基酸替換一個較小的氨基酸,形成一個“knob”結(jié)構(gòu),同時在另一條鏈上以較小的氨基酸替換多個較大的氨基酸形成一個“hole”結(jié)構(gòu),改變了 Fc 的局部空間結(jié)構(gòu)。杵臼結(jié)構(gòu)設(shè)計有利于兩種異源抗體重鏈的正確裝配。
賦成生物雙功能抗體表達(dá)平臺為以KIH為基礎(chǔ)進(jìn)行Fab或Fc改造而成,基于KIH的基礎(chǔ)分別在Fab端或Fc端增加scFv或納米抗體,從而達(dá)到雙抗或多抗靶向及治療效果。
根據(jù)分子結(jié)構(gòu),可設(shè)計單細(xì)胞或雙細(xì)胞表達(dá)體系及工藝路線。
? 雙細(xì)胞表達(dá)體系:采用半抗分別表達(dá)、體外裝配的方式。
? 單細(xì)胞表達(dá)體系:采用單細(xì)胞表達(dá)體系,體內(nèi)裝配,純化目的蛋白。
2.2特色CD3平臺
3、雙功能抗體平臺的應(yīng)用 -
雙細(xì)胞表達(dá)平臺設(shè)計及應(yīng)用
? 雙抗設(shè)計理念:靶向癌細(xì)胞表面HER2受體D2和D4區(qū)域的雙功能抗體,經(jīng)過CH3區(qū)改造,形成 “杵臼”結(jié)構(gòu)(knob-in-hole)。
? 采用特色ADCC增強型宿主細(xì)胞分別進(jìn)行半抗表達(dá),并進(jìn)行體外裝配,形成雙功能抗體。
3.1雙細(xì)胞表達(dá)平臺的蛋白表達(dá)及質(zhì)量屬性
3.2 In vitro study
3.3 In vivo efficacy testing
? 在不同小鼠荷瘤模型中,BsAb01的腫瘤抑制效果明顯高于同靶點單抗。
4、雙功能抗體平臺的應(yīng)用 -
單細(xì)胞表達(dá)平臺設(shè)計及應(yīng)用
? 雙抗設(shè)計理念:scFv通常由一個VH、一個VL、以及介于中間的接頭構(gòu)成,BsAb02在VL的C末端進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造(單鏈抗體scFv片段包含重鏈可變區(qū)、接頭和k輕鏈可變區(qū))。同時在CH3區(qū)改造,形成 “杵臼”結(jié)構(gòu)(knob-in-hole)。
? 最終分子結(jié)構(gòu):Fab-Fc(G1)×scFv-Fab-Fc(G1)。其中Fab-Fc(G1)部分為Target1半抗體,scFv-Fab-Fc(G1)部分為Target1 scFv與anti-CD3 Fab-Fc的重鏈N端連接組成的半抗體,雙特異抗體Fc端為杵臼結(jié)構(gòu)設(shè)計。
4.1單細(xì)胞表達(dá)平臺的蛋白表達(dá)及傳代穩(wěn)定性評估
? BsAb02表達(dá)量約為4.71 g/L-5.64 g/L;
? 細(xì)胞經(jīng)過30 passages 傳代(>100PDL), 抗體關(guān)鍵質(zhì)量屬性未發(fā)生顯著變化。
? SEC純度>83%(一步親和);nrCE-SDS和電荷異構(gòu)基本一致;N-glycans分布基本一致;生物學(xué)活性基本一致。
參考文獻(xiàn)
1、 Ma J, Mo Y, Tang M, Shen J (2021) .Bispecific Antibodies: From Research to Clinical Application. Front. Immunol. 12:626616.
2、 雙特異性抗HER2抗體(CN 109715671 B)