2020年3月11日，Science Translational Medicine期刊发表了纪念斯隆凯瑟琳中心科学家关于抗CD3融合到轻链C端的双抗具有更强抗肿瘤活性的文章，标题为“Interdomain spacing and spatial configuration drive the potency of IgG-[L]-scFv T cell bispecific antibodies”。相对于BiTE、异源二聚体重链型双抗，IgG-[L]-scFv具有明显更强的活性。这篇文章的发现对于CD3/TAA双抗的构建具有重要意义。
这里用作对照的传统双抗包括安进的BiTE架构和Genmab的Duobody架构。Duobody分别表达两个单抗，分别在重链引进F405L和K409R突变，体外构建双抗。BiTE相当于两个抗体可变区仅间隔一个linker（GGGGS），Duobody相当于两个抗体可变区为反式架构，间隔CH1、CH2、CH3。IgG-[L]-scFv为顺式结构，两个抗体可变区位于同一侧，间隔一个CL。空间构象上看，IgG-[L]-scFv的两个可变区既不是太远，也不是太近，更利于T细胞的募集和激活。IgG-[L]-scFv结合GD2、CD3的能力都强于BiTE和Duobody，T细胞依赖的细胞毒性也远强于后两者。下图中紫色曲线为IgG-[L]-scFv、蓝色曲线为BiTE、红色曲线为Duobody。小鼠肿瘤模型中，IgG-[L]-scFv的抗肿瘤活性也明显强于Duobody，这里没有加入BiTE对照可能是因为其半衰期太短。将二价BiTE融合到Fc上，另外构建抗CD3 scFv融合到重链C端的双抗（相当于可变区也是间隔CH1、CH2、CH3，类似于Duobody，但为顺式结构），进一步进行体外实验。尽管BiTE-Fc和IgG-[H]-scFv分别结合GD2和CD3的能力都比较强，但对T细胞的激活、IL-21的释放都远低于IgG-[L]-scFv。再次证明两个抗体可变区之间的间隔非常重要，太远或太近都不利于T细胞的募集和激活，说明空间构象起到重要作用。
体内实验结果和体外一致，IgG-[L]-scFv的抗肿瘤活性远强于BiTE-Fc和IgG-[H]-scFv。针对IgG-[L]-scFv的架构，又构建了不同价态的一组panel抗体。依然是重链同源二聚体，轻链二价融合即2+2形式双抗的抗肿瘤活性最强。
综上，IgG-[L]-scFv是CD3/TAA双抗的最强活性形式，远比BiTE和Duobody更强。
小编结语
这篇文章以充分的证据证实了价态、双抗可变区的间隔对于CD3/TAA双抗活性的关键影响。证明了IgG-[L]-scFv是更优的CD3/TAA双抗架构，一个CL间隔和2+2价态，对于T细胞的募集和激活至关重要。间隔太短（BiTE）、太长（Duobody等异源重链双抗）、单价都难以充分发挥募集和激活T细胞的作用。该发现对整个双抗技术的发展都具有重要意义。