双特异性抗体研发风潮，如何解决技术瓶颈？丨医麦新观察
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2020年8月11日/医麦客新闻 eMedClub News/--近年来，双特异性抗体作为肿瘤免疫的新型治疗方式之一，以其独特的优势，成为全球抗体药物研发的热点。
与传统的单克隆抗体相比，双抗的优势在于可以将效应细胞直接靶向肿瘤细胞，增强其细胞毒性；同时识别两种分子，提高抗体的选择性和功能性亲和力。理论上可以达到甚至超过两种单抗联合的协同作用。
国内的双抗研发正当风口，涌现了一大批优秀的企业。
介导免疫细胞杀伤肿瘤：双特异性抗体能够介导免疫细胞杀伤肿瘤细胞，双特异性抗体有两条抗原结合臂，其中一条与靶抗原结合，另一条与效应细胞上的标记抗原结合，后者可以激活效应细胞，使其靶向杀伤肿瘤细胞。
阻断双信号通路：双特异性抗体能够同时结合双靶点，阻断双信号通路，减少肿瘤细胞逃逸，提高治疗效果。
更强的特异性靶向性和降低脱靶毒性：双特异性抗体的两个抗原结合臂能够结合不同的抗原，可以增强抗体药物对肿瘤细胞的特异性及靶向性，降低脱靶效应。
降低治疗成本：双特异性抗体的治疗效果可以达到普通抗体的100-1000倍，能够显著降低药物治疗成本。与单抗组合疗法相比，双特异性抗体的治疗成本也远远低于两个单药联合治疗。
CD3是抗体药物中的重要靶点之一，许多双特异性抗体的开发都是以这个靶点为重点，CD3分子是T细胞的重要标志，能够诱导T细胞活化，与肿瘤免疫相关。
据不完全统计，截止到2019年3月，全球约有205个双特异性抗体开发项目。其中，以CD3为靶点的项目高达158个，可见该靶点的火爆程度。
另外，全球获批的三款双特异性抗体中，有两款靶向CD3，分别是TrionPharma公司的Catumaxomab（靶向CD3和EpCAM，用于治疗癌性腹水，于2017年6月宣布撤市；近期准备重新上市，已获我国临床默示许可，适应症为不适合接受全身治疗的、伴腹膜转移的晚期胃癌）和Amgen公司的Blincyto（Blinatumomab，靶向CD3和CD19用于治疗急性B淋巴细胞白血病）。
同时，我国也有部分企业布局了该靶点。
双特异性抗体开发挑战
抗体药物开发不易，以靶向CD3的双特异性抗体为例，在前期，研发的核心是通过文库筛选，获得高特异性、高亲和力单克隆抗体。现今主流文库筛选有两大技术平台：噬菌体/酵母展示文库筛选和杂交瘤细胞筛选。无论对于哪种平台来说，在研发的早期，能够在短时间内获得大量可用于研究与功能验证的抗体非常关键。
噬菌体展示技术的历史悠久，但近年来研究者才发现，噬菌体展示技术似乎更有利于快速筛选和发现多样性的抗体。同时，噬菌体展示技术与高通量测序的结合，使得抗体筛选变得更加高效、简捷。
在开发过程中，生产结构复杂的人源化大分子抗体是所有抗体药物开发面临的共同挑战。其中，双特异性抗体相对于单抗在结构上更为复杂，在抗体药物开发上，双特异性抗体面临的挑战更大。同时，表达量低及稳定性差也是困扰抗体药物的问题。
所以，对于耗时长又昂贵的抗体药物生产，安全适当、经济高效的细胞系生产以及高效稳定的纯化方法是非常必要的。
目前，绝大部分的抗体药物最终都是在CHO细胞中稳定的表达与生产，但在前期研发中，更多的研究者还是倾向于使用293细胞，这对于后期抗体药物生产带来极大的不稳定性，药企需要花费大量的时间与金钱重新构建稳定的CHO细胞表达系统，因此在早期研究与验证中使用基于CHO细胞的瞬时表达系统将为抗体药物的筛选带来极大的便利性与可靠性。
赛默飞助力应对双抗研发挑战
针对双特异性抗体的研发挑战，越来越多的企业在早期研究与验证中使用噬菌体/酵母展示文库筛选多样性抗体，同时使用基于CHO细胞的瞬时表达系统，以确保双抗开发的稳定性与可靠性。
赛默飞作为科学服务领域的世界领导者，旗下的Gibco™ ExpiCHO™ 表达系统和Thermo Scientific™ KingFisher™ Flex高通量自动磁珠纯化系统，能够在抗体药物的制备与筛选阶段，助力加速取得成功研究结果。
高效稳定的Gibco™ ExpiCHO™ 表达系统能够在研发过程中减少不确定性、降低生产成本，带来更高的抗体产量。
而Thermo Scientific™ KingFisher™ Flex高通量自动磁珠纯化系统能够在文库构建过程中进行抗体人源化，将重组蛋白质筛选与基因筛选合二为一，最大程度减少治疗时免疫原性反应的发生，缩短抗体筛选的时间。
Gibco™ ExpiCHO™ 表达系统
从研究到生物转化过程中保持蛋白质的质量和功能
在更小的培养体积中获得高达20x的蛋白产量
可根据需要进行放大或缩小，以实现早期发现中的高通量或您所关注的选定蛋白的高产量
提供多种实验方案，以灵活适应您开发和生产各个阶段的工作流程
现今，已有众多企业使用ExpiCHO表达系统进行抗体药及生物药的开发，ExpiCHO表达系统深受用户好评。
“ExpiCHO系统无需在不同宿主细胞之间进行瞬时表达和稳定表达，从而有助于加快我们的开发进度。当我们从研究过渡到生物生产开发时，这个表达系统消除了关键的质量风险。” ——Merrimack Pharmaceuticals 副总监 Neeraj Kohli
“ExpiCHO系统获得的高滴度…为我们节约了大量的时间，精力和资金。” ——Bonnie Hammer博士，Invenra公司生物制品开发副总裁
“ExpiCHO系统加快了我们的研发进度，该系统不需要通过不同的宿主来实现瞬时表达和稳定表达。这也消除了我们从研究到开发转换的一大关键质量风险。” ——某生物技术公司
“ExpiCHO表达系统简单易用，比使用大肠杆菌表达蛋白方便许多。系统的可扩展性非常棒。我可以同时表达30种不同的单克隆抗体（mAbs），然后选择我喜欢的一种扩大到克级。ExpiCHO系统对我们来说是革命性的救星。” ——Arjen van den Berg博士，高级科学家，细胞和分子医学，加州大学圣地亚哥分校
Thermo Scientific™ KingFisher™ Flex
高通量自动磁珠纯化系统
传统噬菌体筛选多基于96微孔板，步骤繁琐，结果一致性差。Thermo Scientific™ Kingfisher Flex™磁珠纯化系统是新一代自动化噬菌体文库筛选平台，将手动筛选过程实现自动化。
优势：
自动化：快速平行处理96个样品，流程标准化
降低假阴性：磁珠法增加样本与标靶结合率
背景低：无需转移液体，无液体残留，降低背景，增加灵敏度
提高重复性和一致性：淘洗条件可控，包括淘洗强度、温度、结合和洗脱时间等
《抗体工程》2010版将Kingfisher Flex作为自动化文库筛选标准化流程予以推荐。美国Recombinant Antibody Network成员也都采用Kingfisher Flex进行自动化文库筛选。
结语
双特异性抗体药物是近年来肿瘤治疗极具前景的新型治疗策略，目前众多企业布局，抢占市场，现在对于双特异性抗体药物的研究大多处于研发阶段。
赛默飞近期推出的抗体药物研发赋能方案，能够覆盖抗体药物开发的每个阶段，助力药企的抗体药物早期开发，帮助药企实现抗体药物的早日成药，惠及患者。
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