2015年双特异性抗体回顾(2)

及儿科ALL的临床一期阶段【53】。2014年12月，FDA批准了blinatumomab(Blincyto)作为治疗费城染色体阴性B细胞急性白血病的新型免疫疗法的上市申请。慢性淋巴细胞白血病（CLL）B细胞在自身T细胞存在的情况下也可以通过blinatumomab减少，对经过不同化疗的患者同样适用【54】。Blinatumomab对非霍奇金淋巴瘤患者也显示出了肿瘤消退作用【55】。

Micromet研发的其他一些BiTEs，靶向肿瘤相关的抗原有EpCAM,HER2,癌胚抗原（CEA），肝素A2(EphA2),黑色素瘤相关的软骨素硫化蛋白多糖（MCSP）和CD33。目前靶向EpCAM-CD3的BiTE（MT110,AMG110）正在进行大肠癌、肺癌和胃肠道癌症的临床一期研究。靶向CEA-CD3的抗体（MT111）正在进行晚期胃腺癌的临床1b研究，还有另外一个靶向前列腺特异性膜抗原PSMA-CD3的抗体正处于前列腺癌的临床1期（MT112,Bay2010112，Bayer）。

DART招募T细胞：Servier 公司和 Macrogenics公司

Servier 公司和 Macrogenics公司开发了一种双亲和重靶向的可招募T细胞的双特异性抗体（DART）。DARTs是由一种抗体的VH与另一种抗体的VL相连，第二种抗体的VH与第一种抗体的VL相连组成的类双特异性抗体（如图2），通过额外的二硫键稳定形成DART【56】。MGD006是一种人源性双亲和重靶向（DART）分子，能够同时与白血病细胞表达的CD123抗原和T细胞表达的CD3抗原结合。该药治疗急性髓性白血病（AML）的Ⅰ期临床试验阶段2014年6月开始，作为DART候选药物的首个临床研究，具有标志性意义。MGD007用于治疗结肠癌，2014年7月已进入Ⅰ期临床试验阶段（NCT02248805）。该药也是一种人源性DART分子，能够同时识别结肠癌细胞表面的GPA33抗原和T细胞表面表达的CD3抗原。相比MGD006，MGD007融合了一个Fc区，因而具有较长的血清半衰期（如图2）。

TandAbs 招募NK和T 细胞: Affimed

AFM13是Affimed公司开发的能在肿瘤中招募免疫细胞的TandAbs(双特异、四价嵌合抗体)【57】。相比上述双特异性抗体，AFM13招募的免疫细胞不是T细胞而是NK细胞。它一方面结合CD30一方面结合NK细胞和巨噬细胞上的CD16A。TandAbs是双特异性融合蛋白，含有四个结合位点，两个结合肿瘤细胞表面抗原，两个结合免疫细胞。它不含有Fc区，比整个IgGs或者类IgG双特异性抗体分子量小，但比BiTEs大，因此具有比IgGs更短但比BiTEs更长的半衰期。AFM13目前处于霍奇金病的临床一期。

AFM11是另一个TandAb，AFM11靶向CD19【58】和CD3，CD19在多种恶性B细胞上表达，因此其用于治疗非霍奇金淋巴瘤和急性淋巴细胞性白血病，目前处于Ⅰ期临床试验阶段。

干扰受体信号，灭活信号配体

受体络氨酸激酶（RTKs），如HER家族和胰岛素样生长因子IGF受体，刺激或调节肿瘤细胞的生长，因此它们成为肿瘤治疗中的优先靶点。靶向RTK的单特异性抗体，如靶向HER1的cetuximab和panitumumab，以及靶向HER2的trastuzumab和pertuzumab，已经在肿瘤治疗中得到了广泛的应用。然而，肿瘤细胞可以通过信号通路的转换来破除这些药物对其生长的抑制，因此BsAb介导的针对两条RTK信号通路的治疗可以减少肿瘤细胞的这种逃脱机制，从而提高疗效【59，60】。以类似的方式，炎症通路中的受体或配体可以用来干扰炎症前信号和治疗炎症或自身免疫性疾病。

靶向Her2 + Her3 或 IGF1R+ Her3 的(scFv)2-HSA 和四价-IgG衍生物 (Tv-IgGs): Merrimack公司

MM-111，由Merrimack制药研制，靶向HER家族的两个成员。鉴于这个家族的四个成

员(HER1 /表皮生长因子受体,HER2 HER3,和HER4),不同的RTK异源二聚体包含HER1,2或3结合表皮生长因子(EGF)有关的生长因子，触发细胞内的信号级联,促进肿瘤的生长 【59】。一个是HER2，在乳腺癌中高表达30%，总生存期更短并可减少复发次数【60】。在HER2高表达的乳腺癌中也发生了HER3的磷酸化【61】，HER2和HER3的异源二聚体促进了乳腺癌癌症的发展。同时阻断HER2和HER3具有更好的生长抑制效应，这可以干扰HER2基因扩增的癌细胞细胞系生长【62】，即使都是针对HER2的抗体（如trastuzumab和pertuzumab）同时作用也可以微弱地抑制配体诱导的HER3激活【31】。MM-111对HER2和HER3有很高的特异性和亲和力，由两个对抗性的scFv片段连接而成，每一个片段有一种特异性（如图2）。其中，HER2臂是最初的肿瘤细胞靶点，而HER3臂阻断生长因子诱导的细胞信号，起到治疗作用。MM111不含Fc区，含有两个scFv，融合调整过的人血清白蛋白以扩展PK【31】。目前其拟适应证是治疗晚期胃癌和食道癌，已进行到Ⅱ期临床试验阶段。

Merrimack开发的另一个双特异性抗体MM141【63】，它可同时结合HER3和非HER家族的IGF-1R。选择这两个靶点是因为IGF-1R信号在很多癌症中有增强【63-66】并且该信号为肿瘤细胞提供了一种逃脱机制。MM141的形式是基于改进的“Morrison-Prototype”形式（如图2）。它有稳定的scFv结合在一个IgG分子的恒定区，含有四个结合区域，每个特异性靶点有两个结合区。目前处在晚期实体瘤的临床一期研究。

靶向HER1+HER3的双重作用Fab(DAF)-IgG：基因泰克公司

RG7597是基因泰克公司研发的同时结合HER1和HER3的双特异性抗体。将针对HER1和HER3两种特异性结合在一起，可以提高癌症治疗疗效，因为这样可以完全抑制MAPK和AKT信号通路【10】。是一种在一个特定的可变区里建造两种特异性功能的人源化IgG。现金的基因工程、展示和选择技术联合运用使发展和分离出两种结合个体都对HER1和HER3具有良好的亲和力(分别是1.9 nM and 0.4 nM)【10】。Fc区的存在使这种双特异性抗体可以像正常人体IgG一样，同时可以发挥免疫效力，如ADCC。RG7597目前处于头颈癌的临床二期。

靶向HER1和c-Met的H链与正交Fab的异源二聚体: Eli Lilly礼来制药

LY3164530由礼来公司研制，靶点是MET和EGFR【23】。它大致形式像IgG,是重链和两个不同的Fab（可变区和恒定区突变的）构成的异源二聚体。这生成一个“正交接口”会导致不同的Fab片段的优先正确的组装。HER1 c-MET在肿瘤生长和转移中有作用,同时干扰他们的受体信号可能会有利于单一应用的HER1或者c-MET抗体。此外, 正常二价免疫球蛋白结合HER1和c-MET本身可以诱导由IgG介导触发二聚作用的受体信号,。然而,这种潜在的问题不适用类IgG形式，因为它对每个抗原只有一个结合臂。

靶向受体配体TNF+IL17和IL1α+IL1β的DVD IgG：雅培和艾伯维公司

针对受体-配体系统的应用不光在癌症领域，在炎症性疾病如类风湿性关节炎（RA）中同样适用。由艾伯维公司开发的ABT122 这种双特异性抗体针对IL-17和肿瘤坏死因子(TNF)。DVD-Ig形式由一整个结合IL17的IgG和在可变区上“on top”上额外结合一个靶向TNF的可变区（如图2）。DVD-Ig分子具有更佳的结合亲和力和配体通道和结合两个靶点的能力，它含有恒定区（人IgG1/κ）因而血清半衰期长。目前ABT122治疗风湿性关节炎的临床试验处于I期阶段【68】。

ABT981是雅培研发的另外一个DVD-IgG，针对IL1α和IL1β【69】。这两个靶点都是已经证实与类风湿性关节炎有关的靶点，功能性地干扰它们可以阻断炎症前信号通过同源受体。因此，双特异性抗体同时介导的抑制作用可以发挥更大的效力。目前ABT981亦处于治疗风湿性关节炎的临床试验I期阶段。

靶向受体配体IL-17A和IL-17F或两个Aβ抗原表位的双纳米抗体：Ablynx

ALX-0761：该药由Ablynx公司研制，目前由Ablynx和默克雪兰诺共同开发。ALX-0761是一种能够同时瓦解IL-17A和IL-17F的双特异性纳米抗体，目前处于健康志愿者的Ⅰ期临床阶段【70】。IL-17和Th17细胞与炎症和自身免疫疾病相关，鉴于IL-17A和IL-17F是此信号通路中总要的配体，同时作用于这两个配体的双特异性抗体相比单特异性抗体可以更加有效地阻断炎症反应。双特异性纳米抗体由两个不同特异性的单体VH类似物结合个体以一种二价特异性的方式融合而成。这些个体含有一个半衰期延长的加合物，而不是Fc区，来克服潜在的PK问题（避免极短的血清半衰期）。

抗-Aβ的双特异性纳米抗体BI1034020是ALX0761抗体形式的另一个衍生物，目前处于临床一期。它由两个不同特异性的单结构域和一个PK调节部分构成，最初也是由Ablynx开发，可结合两个抗体决定簇或淀粉β肽段-Aβ肽段的抗原决定簇，而非结合两个配体。

靶向受体配体VEGFA和促血管生成素2的交叉抗体：罗氏

RG7221是罗氏开发的靶向受体配体VEGFA和促血管生成素2的交叉抗体。该抗体是通过一种形似IgG，一个臂可以结合每个配体的交叉抗体（如图2），由于具有Fc区形似IgG,这类抗体PK性质与正常IgG一样【16、17】。肿瘤血管化是肿瘤生长所必需的，受多种血管生成素因子的控制和调节，清除血管生成因子，如VEGF，可以起到治疗肿瘤的作用。然而，肿瘤可以通过其他通路来逃脱这种针对血管生成通路的抑制【71、72】，因此同时作用两个或以上的信号通路可以提高抗血管生成的作用，减少逃脱机制。贝伐单抗（Avastin）的靶点是VEGF，可结合VEGF1和VEGF2来调控血管生成。促血管生成素2（Ang2）是Tie-2激酶的一个配体，通过结合其受体也可以起到调节肿瘤血管生成的作用。临床前研究表明针对Ang2和VEGFA的双特异性抗体的活性会高于其中单独一个靶点的抗体【73】。目前RG7221处于结肠直肠癌的临床二期【74】。

RG7716是靶向VEGFA和Ang2的另一个交叉抗体，它与RG7221具有相同的大小、组成和特异性，但PK性质不同。配体（VEGFA和Ang2）驱动的血管生成不但是肿瘤生成中的问题，也存在于在湿性老年性黄斑变性（AMD）中。因此，RG7716交叉抗体被研发用于眼科学，目前处于湿性AMD的临床一期。

靶向受体配体IL4和IL13的TBTI(DVD)-IgG：Serono

SAR156597：该药由赛诺菲公司研制，能同时作用于IL-4和IL-13，从而抑制它们的同源受体的信号通路，相比单独作用其中一个靶点，具有更高的抑制IL4和IL13依赖性的成纤维细胞激活活性【76】。可能适应症为纤维化疾病，特别是特发性肺纤维化（IPF），这是一种目前治疗手段有限、成活时间很短的一种疾病。该抗体形似IgG，在重链和轻链的N端含有一个额外的V区。这种N端串联V区（Ttravalent bispecific tandem Ig, TBTI,四价双特异性串联抗体）的形式与DVD-IgG一样。目前处于IPF的临床一期。

靶向受体配体IL17和IL13的ScFv-IgGs：BMS-Zymogenics

同时靶向受体配体IL17和IL13的双抗体可以通过它们的受体干扰其信号通路【77】，干扰该通路预计可减少炎症反应和细胞因子的释放，可用于治疗炎症或自身免疫性疾病。这种双特异性抗体形式含有融合了两种特异性scFv的Fc区，目前处于炎症和自身免疫性疾病的临床一期。

用于定位或预定位承载运输的双特异性抗体

用于CEA-表达细胞的放射性疗法的DNL（Fab3）：Immunomedics

BsAbs不但能用于交联蛋白、细胞、同时干扰两个靶点，还可以用于装载肿瘤细胞的定位或预定位的物质【32、33、78】。TF2是一种设计成靶向负荷运输的双特异性抗体，目前处于临床一期研究。该抗体能结合很多实体瘤，包括结肠直肠癌，细胞表面存在的CEA，可以同时结合从而捕获自身标记放射性物质的半抗原肽段【78】。它含有三个Fab分子，通过“dock-and-lock”技术稳定地形成一个三角形的结构（如图2）【32、33】。由于不含有Fc区，这类分子含有更短的血清半衰期，有利于预定位途径。TF2目前处于晚期结肠直肠癌患者预定位设置的临床一期。

蛋白复合物的被迫联合

常见的用于蛋白-蛋白（FXIII）络合的LC-IgG：Chugai

RG6013是一种含有重链异源二聚化结构的IgG衍生物，结合有常见的轻链以防止轻链错配的问题【79、80】。RG6013的治疗领域不同于上述抗体，每个臂可以结合一个蛋白的这种二价的结构使RG6013可以用于将两个蛋白抗原络合成一个复合体，RG6013可以结合凝血级联反应中的两个同源抗原IXa因子和X因子。在健康受试者中，这些因子是通过凝血因子VIIIa聚集在一起的，而在出血性障碍血友病患者中不含有这中凝血因子。目前针对这种疾病的治疗手段是通过补充FVIII因子，从而减少出血并发症。然而缺少这种蛋白的患者会将FVIII因子识别为异源蛋白而发生免疫反应，导致多达30%的患者不能通过补充FVIII因子来得到治疗效果。另外，FVIII因子在体内会被迅速清除（半衰期小于15小时）且在皮下注射生物利用率很低。含有Fc区、可连结IXa因子和X因子的人源化双特异性抗体，具有长血清半衰期，同时免疫原性又低。因此，相比FVIII因子，RG6013是更佳的血友病治疗方案【81、82】。RG6013目前处于血友病的临床二期。

结束语

双特异性抗体目前的临床应用主要针对两方面，肿瘤治疗和炎症疾病。主要目标是同时定位参与病理生理过程中的不同靶点来提高疗效。双特异性抗体的生产可以通过原核和真核细胞生产，甚至可以通过体外翻译无需用到活组织【83】。其他需要处理的重要方面包括识别最佳的应用模式和潜在的调控PK性质，尤其是对小分子双特异性抗体而言。对BiTEs，药物是通过连续静脉输液给药的，可以严格控制药物水平。延长半衰期的方式有PEG化或者血清白蛋白结合体融合【19、29】。在肿瘤治疗中，双特异性抗体被开发用于重新定位裂解肿瘤细胞的免疫效应细胞或者通过作用于配体或受体中和两种不同的信号级联。随着越来越多的BsAb进入临床研究，相信在不久的将来有越来越多的双特异性抗体会上市。重要的是，一些新的治疗策略正在研究中，可进一步支持这些分子用于治疗肿瘤的巨大潜力。

参考文献（见原文后）

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