細(xì)胞橋接
細(xì)胞橋接雙特異性抗體(Bispecific antibodies,BsAbs)結(jié)合兩個(gè)不同細(xì)胞的表面抗原,一個(gè)在效應(yīng)細(xì)胞表面,另一個(gè)在靶細(xì)胞/腫瘤細(xì)胞表面,導(dǎo)致下游信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的激活和靶細(xì)胞的殺傷。
目前依舊最熱的研究管線是T細(xì)胞依賴性BsAbs(T-cell dependent BsAb,TDBs),包括一個(gè)CD3抗體臂和一個(gè)靶細(xì)胞表面的腫瘤特異性抗原抗體臂。也有一些BSAbs通過結(jié)合其他表位,如CD5或CD28等共刺激受體來激活T細(xì)胞。BsAbs對(duì)靶細(xì)胞和T細(xì)胞的連接導(dǎo)致免疫突觸的形成,誘導(dǎo)T細(xì)胞激活,并導(dǎo)致穿孔裂解靶細(xì)胞的酶和顆粒的釋放。
TDBs作用機(jī)制(Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 5350)
TDBs利用患者自身的免疫系統(tǒng),無需MHC-復(fù)合物的激活,不依賴于TCR表位特異性來殺傷腫瘤細(xì)胞。雖然TDBs通常比標(biāo)準(zhǔn)的單克隆抗體藥物更復(fù)雜、生產(chǎn)和表征更困難,但它們目前比CAR-T治療更便宜,后者必須為每個(gè)患者單獨(dú)生產(chǎn)。此外,與CAR-T療法相比,TDBs可以具有更有利的安全性,其不良事件越少,如全身細(xì)胞因子釋放綜合征(這是與免疫療法相關(guān)的最常見不良事件)。
除了TDBs之外,還有一些雙特異性抗體,通過同時(shí)結(jié)合CD16(FcγaRIII)和腫瘤特異性抗原來招募和激活NK細(xì)胞;通過靶向CD89來招募和激活巨噬細(xì)胞。。
生物測(cè)定方法
1.結(jié)合實(shí)驗(yàn):任何基于抗體技術(shù)的藥物,結(jié)合實(shí)驗(yàn)都是基礎(chǔ)。通常使用ELISA法和SPR法。檢測(cè)雙特異性抗體和相應(yīng)抗原的結(jié)合能力。
2.生物活性測(cè)定:橋接法雙特異性抗體,其主要活力是效應(yīng)細(xì)胞和靶細(xì)胞形成免疫突觸,進(jìn)而活化,殺傷靶細(xì)胞。因而報(bào)告基因法檢測(cè)效應(yīng)細(xì)胞激活,以及細(xì)胞殺傷實(shí)驗(yàn)檢測(cè)靶細(xì)胞的殺傷效果,是主要生物活性測(cè)定實(shí)驗(yàn)。
3.其他功能測(cè)定:通過流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞清除,細(xì)胞因子釋放,或者細(xì)胞表面marker變化
4.效應(yīng)功能:主要檢測(cè)ADCC和ADCP。
配體-受體阻斷或激活
這類雙特異性抗體,具有靶向多個(gè)受體的能力,在特定的細(xì)胞環(huán)境下靶向和激活一個(gè)受體,尤其是單獨(dú)一個(gè)抗體無法特異性激活的受體。如抗成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體(aFGFRI)/抗Klotho(aKLB)BsAb激活FGFRI/KLB受體復(fù)合體,導(dǎo)致體重減輕和減少臨床前模型中與肥胖相關(guān)的疾病。
FGFR1受體(J. Clin. Invest. 115, 1627–1635)
通過選擇性地靶向FGFRI/KLB,該分子在與KLB結(jié)合時(shí)激活FGFRI,從而避免廣泛的FGFRI激活(FGFRI受體在組織中廣泛的表達(dá)),減少單克隆抗體FGFRI激動(dòng)劑相關(guān)的副作用。
除了作為受體激動(dòng)劑外,BsAbs還可以是有效的受體拮抗劑。對(duì)于HER-2(曲妥珠單抗)治療耐藥的患者,HER2雙抗是一個(gè)好的選擇。HER2XCD3雙抗可以通過橋接T細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞殺傷,HER2XHER3雙抗則阻止配體激活HER3,并抑制HER2高表達(dá)腫瘤中的PI3K信號(hào),從而克服腫瘤對(duì)于HER2單抗的耐藥。
HER2單抗和雙抗作用機(jī)制(Exp. Hematol. Oncol. 2017, 6, 31.)
BsAb有時(shí)與mAb的聯(lián)合治療的目的相同,但在某些情況下,BsAb提供了一種特殊的優(yōu)勢(shì)。經(jīng)典的案例是PD-1XCTLA4雙抗(如下圖MEDI5752),通過優(yōu)先抑制PD1+細(xì)胞上的CTLA-4,導(dǎo)致與免疫激活相關(guān)的不良事件比傳統(tǒng)聯(lián)合治療更少。單價(jià)CTLA-4抗體臂對(duì)CTLA-4的抑制降低,但是不影響PD-1抗體臂對(duì)于PD-1的抑制。因此,BsAb能夠在PD1+細(xì)胞上飽和CTLA-4受體,而不廣泛抑制CTLA-4,從而導(dǎo)致更少的不良事件。使用該BsAb對(duì)CTLA-4和PD1的雙特異性靶向也會(huì)導(dǎo)致PD1的內(nèi)化和降解,這是通過CTLA-4和PD1mAbs的組合沒有觀察到的效果。
MEDI5752作用機(jī)制(Cancer Discov. 2021.)
生物測(cè)定方法
1.結(jié)合實(shí)驗(yàn):使用ELISA和SPR法進(jìn)行單靶點(diǎn)和雙靶點(diǎn)的結(jié)合實(shí)驗(yàn),檢測(cè)雙特異性抗體和抗原的結(jié)合能力等。
2.生物活性:受體激活或阻斷后的細(xì)胞活性變化,如增殖,凋亡,細(xì)胞因子釋放等。
3.其他功能研究:如激活或阻斷受體后,下游激酶活性改變,鈣流變化等
4.效應(yīng)功能:CDC、ADCC、ADCP、FcγR結(jié)合等
輔助因子模擬
Emicizumab (marketed name Hemlibra?),是一種用于治療A型血友病的BsAb。BsAb與凝血因子X和IX結(jié)合,因此能夠發(fā)揮凝血因子XIII的作用(在許多血友病A患者中缺少的凝血因子)。
Emicizumab 作用機(jī)制(Thromb. Haemost. 2017, 117, 1348–1357)
生物測(cè)定方法
1.結(jié)合實(shí)驗(yàn):使用ELISA和SPR法進(jìn)行單靶點(diǎn)和雙靶點(diǎn)的結(jié)合實(shí)驗(yàn)
2.生物活性:FXa活性
3.其他功能研究:凝血酶生成分析
歸巢雙抗
歸巢BsAbs的一個(gè)抗體臂負(fù)責(zé)將分子帶到很難抵達(dá)的位置。比如一些BsAbs已經(jīng)被開發(fā)出來,能夠通過靶向轉(zhuǎn)移酶受體(transferase receptor,TFR)來跨越血腦屏障,一旦穿過屏障,非轉(zhuǎn)移酶受體臂就可以靶向感興趣的治療靶點(diǎn)(比如淀粉樣蛋白和其他阿爾茨海默病靶點(diǎn) BACE1)。
TfR-BACE1雙抗結(jié)構(gòu)示意圖(Sci. Transl. Med. 2014, 6, 261ra154.)
此外,還有串聯(lián)scFv 的BsAb的例子,它針對(duì)激活的血小板和SCA-1,幫助將干細(xì)胞帶到損傷的位置;它正在探索用于治療心肌梗死。
生物測(cè)定方法
1.結(jié)合實(shí)驗(yàn):BLI及競(jìng)爭(zhēng)法ELISA。
2生物活性:歸巢抗體之外分子的生物活性。
3.其他功能研究:熒光示蹤檢測(cè)雙特異性抗體在體內(nèi)和細(xì)胞內(nèi)分布等 。
小編總結(jié)
雙抗或者多特異性抗體的多重作用機(jī)制,是克服腫瘤耐藥,豐富腫瘤治療策略重要途徑。但雙抗的多重作用如何測(cè)定,才能充分驗(yàn)證其作用機(jī)制及表征有效性,也是雙抗開發(fā)的難點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
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