[发明专利]新型双特异性抗体及其用途

说明书

技术领域

本申请大体涉及抗体药物领域，具体而言，本申请提供了新型双特异性抗体及其医学和生物学用途。

背景技术

双特异性抗体(bispecific antibody，BsAb)是一类人工抗体，其包含两个不同的抗原结合位点。双特异性抗体在生物医药领域，尤其是肿瘤免疫治疗方面应用广泛。

双特异性抗体从作用机制上可分为双重信号阻断型和介导细胞功能型。通常，介导细胞功能型双特异性抗体指介导T细胞杀伤的抗CD3双特异性抗体。1985年，利用T细胞杀死肿瘤细胞的概念就已被提出(Stearz at al.Nature 1985，314：628-631)。通常认为有效激活T细胞需要双重信号，第一信号来自抗原呈递细胞上MHC-抗原复合物与T细胞受体TCR-CD3的结合，第二信号为T细胞与抗原呈递细胞表达的共刺激分子相互作用后产生的非抗原特异性共刺激信号。由于多数癌细胞表面MHC的表达下调甚至缺失，从而使癌细胞逃逸免疫杀伤。靶向CD3的双特异性抗体则能够分别结合T细胞表面CD3分子和癌细胞表面抗原，从而拉近细胞毒性T细胞(cytotoxic T cell，Tc或CTL)与癌细胞的距离，引导T细胞直接杀伤癌细胞，而不再依赖于T细胞的双重激活信号。双特异性抗体可以是三功能抗体，即一条臂靶向肿瘤细胞上的抗原，另一条臂靶向T细胞的CD3分子，Fc段结合Fc受体。这种抗体使得T细胞、肿瘤细胞和结合抗体Fc结构域的效应细胞形成复合体(Muller and Kontermann，BioDrugs2010；24：89-98)。

CD3分子有δ、ε、γ、ζ共4个亚基，分子量分别为18.9kDa、23.1kDa、20.5kDa、18.7kDa，各包括171个、207个、182个和164个氨基酸残基。四种亚基组成的6条多肽链与T细胞受体(T cell receptor，TCR)紧密结合，形成包含8条多肽链的TCR-CD3复合物，该复合物传导T细胞激活信号，稳定TCR结构。CD3的胞内部分含有免疫受体酪氨酸激活基序(immunoreceptor tyrosine-based activation motif，ITAM)，TCR识别和结合MHC分子呈递的抗原肽，使得T细胞内的酪氨酸蛋白激酶p561ck磷酸化CD3分子中ITAM的酪氨酸残基，之后募集含有SH2(Scr homology 2)结构域的酪氨酸蛋白激酶(如ZAP-70)。ITAM磷酸化和结合ZAP-70是T细胞激活早期信号传导过程的重要生化反应之一。因此，CD3分子有传导TCR识别抗原产生的激活信号的功能。

由于早期在免疫原性、结构稳定性以及抗体质量控制等方面的不足，限制了双特异性抗体的进一步发展。近年来，上游基因工程抗体和下游生产工艺技术的改进，克服了传统双特异性抗体的缺陷，从而推动了多类新型双特异性抗体进入临床开发阶段。为了解决将两个不同的半抗体进行正确装配的问题，设计开发了多种结构的双特异性抗体。

一类双特异性抗体不含Fc区。这类结构抗体的优点是分子量小，可以在原核细胞中表达，不需要考虑正确装配的问题；缺点是由于没有抗体Fc段，不能介导相应的生物学功能，而且半衰期短，因而临床应用受到一定限制。目前已有报道的此类双特异性抗体包括BiTE、DART、TrandAbs、bi-Nanobody等。德国Micromet公司开发的BiTE(bispecific T-cell engager)系列产品是将抗CD3scfv与不同抗肿瘤细胞表面抗原scfv通过肽段进行连接获得的，可同时结合CD3⁺T细胞和肿瘤细胞。此类抗体克服了稳定性差、表达量低、溶解性低等生产问题，其中Blinatumomab已成功上市。

另一类双特异性抗体保留抗体Fc结构域。此类抗体形成IgG样结构，具有Fc介导的生物学功能。目前已有报道的此类双特异性抗体包括Triomabs、kih IgG、Cross-mab、ortho Fab IgG、DVD IgG、IgG scFv、scFv2-Fc等。这些包含Fc段的双特异性抗体具有体内半衰期长、能够介导ADCC和CDC等优点。

双特异性抗体(例如靶向CD3和肿瘤表面抗原)将在肿瘤治疗中有良好的应用前景。

发明内容