開(kāi)發(fā)多特異性抗體治療藥物時(shí)面臨的一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)在于，篩選這些復(fù)雜分子時(shí)通常會(huì)遇到龐大的設(shè)計(jì)空間。
比如說(shuō)到底是選擇A靶點(diǎn)+B靶點(diǎn)，還是A靶點(diǎn)+C靶點(diǎn)？又比如說(shuō)，到底是設(shè)計(jì)成Y型呢還是設(shè)計(jì)成T型？
用傳統(tǒng)方法，每測(cè)試一種新設(shè)計(jì)，都需要從頭到尾單獨(dú)制造一個(gè)完整的抗體，過(guò)程繁瑣、耗時(shí)且成本高昂。這就像為了測(cè)試成千上萬(wàn)種樂(lè)高模型，每一個(gè)都必須從零開(kāi)始單獨(dú)注塑成型，效率極低。
為了解決這個(gè)難題，一組來(lái)自阿斯利康生物工程部的研究團(tuán)隊(duì)將目光投向了一種名為“分裂內(nèi)含肽”的天然蛋白質(zhì)。相關(guān)成果最近發(fā)表于mAbs上。
該內(nèi)含肽有一個(gè)神奇的特性：它像一種智能的“蛋白質(zhì)魔術(shù)貼”。當(dāng)它的兩個(gè)片段（我們稱之為N端片段和C端片段）相遇時(shí)，會(huì)自動(dòng)拼接成一個(gè)完整的整體，并將它們兩端連接的其他蛋白質(zhì)片段無(wú)縫地“粘合”在一起，而自身則在完成后功成身退。
阿斯利康的策略是簡(jiǎn)化制造流程。他們將抗體拆解成標(biāo)準(zhǔn)化的“攻擊頭”和“支架”模塊，通過(guò)內(nèi)含肽拼接，解決了多特異性抗體：設(shè)計(jì)空間太大的難題，從而能快速測(cè)試成千上萬(wàn)種組合，找到最優(yōu)藥物候選分子。
模塊整合和拼接優(yōu)化
例如，假如團(tuán)隊(duì)想要治療某種癌癥，在這一場(chǎng)景下，他們可能需要同時(shí)靶向腫瘤細(xì)胞表面的多個(gè)不同抗原，如生長(zhǎng)因子受體、細(xì)胞黏附分子等。
根據(jù)選定的抗原表位，通過(guò)基因工程技術(shù)分別構(gòu)建對(duì)應(yīng)的抗體可變區(qū)基因。將這些基因克隆到合適的表達(dá)載體中，轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞（如大腸桿菌、哺乳動(dòng)物細(xì)胞等）進(jìn)行表達(dá)。表達(dá)出的抗體可變區(qū)蛋白經(jīng)過(guò)純化后，就得到了單個(gè)的模塊。同時(shí)，在這些模塊的特定位置引入前面提到的識(shí)別序列，為后續(xù)的拼接做準(zhǔn)備。
在這其中，攻擊頭模塊是不同靶標(biāo)（如癌細(xì)胞表面的EGFR、HER2或免疫T細(xì)胞上的CD3蛋白）的抗體片段（Fab），與內(nèi)含肽的N端片段的結(jié)合，這個(gè)模塊被稱為Fab-IntN。
而支架模塊則是抗體主體的支架部分（IgG scaffold，包含維持抗體穩(wěn)定和功能的Fc區(qū)域），與內(nèi)含肽的C端片段連接在一起。這個(gè)模塊被又稱為IntC-支架前體。
當(dāng)需要測(cè)試某種新型多特異性抗體時(shí)，只需將選定的“攻擊頭模塊”和“支架模塊”混合在一起，內(nèi)含肽就會(huì)自動(dòng)工作，將兩者精準(zhǔn)、高效地拼接成一個(gè)完整、功能性的多特異性抗體。
那么這種新誕生的多特異性抗體靠譜嗎？
靠譜的。
研究團(tuán)隊(duì)使用阿斯利康成熟的DuetMab平臺(tái)來(lái)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)完全相同的雙特異性抗體，作為“金標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)照品，與拼接產(chǎn)物進(jìn)行全方位的比較。
DuetMab平臺(tái)是當(dāng)年MedImmune的技術(shù)平臺(tái)，被阿斯利康收購(gòu)后也被阿斯利康接入正軌，其技術(shù)本身意在防止重鏈和輕鏈錯(cuò)配。
而驗(yàn)證結(jié)果表明，所有拼接分子均顯示出與對(duì)應(yīng)DuetMab技術(shù)平臺(tái)基準(zhǔn)幾乎相同的結(jié)合。
技術(shù)擴(kuò)展
在此前技術(shù)的基礎(chǔ)上，研究人員將內(nèi)含肽技術(shù)整合到已有的雙特異性DuetMab支架上，再拼接上第三個(gè)Fab-IntN模塊，這樣就能生成能同時(shí)靶向三個(gè)目標(biāo)（如EGFR, CD3, HER2）的抗體。
另外，研究人員還在含有兩個(gè)IntC片段的特殊支架上，同時(shí)進(jìn)行兩次拼接反應(yīng)，生成能“雙手”抓住同一個(gè)目標(biāo)（增強(qiáng)結(jié)合力）或結(jié)合更多不同目標(biāo)的復(fù)雜格式，這使得能夠創(chuàng)建更復(fù)雜的形式，如2 + 2、2 + 1和2 + 1 + 1架構(gòu)。
在這一過(guò)程中，研究人員發(fā)現(xiàn)分子的幾何排布對(duì)功能有重要影響，即使結(jié)合的目標(biāo)相同，但哪個(gè)“攻擊頭”放在哪個(gè)位置，就會(huì)顯著影響其激活免疫細(xì)胞的能力。因此這為研究人員提供了一個(gè)更高效的篩選模式，可以快速、直觀地比較出哪種排布在結(jié)合能力、細(xì)胞殺傷效力上是最優(yōu)的。
總結(jié)
總的來(lái)說(shuō)，這樣的內(nèi)含肽拼接非常適合高通量篩選應(yīng)用，能夠生成大型組合庫(kù)，其多樣性相對(duì)于抗體構(gòu)建模塊的數(shù)量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，在篩選廣闊的多特異性設(shè)計(jì)空間時(shí)特別強(qiáng)大?？梢云诖磥?lái)的廣闊應(yīng)用空間。
參考來(lái)源：
Shadish, J. A., Bagert, J. D., Lee, A. N., Sharp, K. K., Yang, C., Li, Y., … Mazor, Y. (2025). Modular generation of multispecific antibodies using protein trans-splicing. mAbs, 17(1). https://doi.org/10.1080/19420862.2025.2573179
合作咨詢
肖女士
021-33392297
Kelly.Xiao@imsinoexpo.com
2006-2025 上海博華國(guó)際展覽有限公司版權(quán)所有（保留一切權(quán)利）
滬ICP備05034851號(hào)-57
