雙特異抗體與單抗相比有很多優勢,但是因其含有不同的重鏈和輕鏈(非對稱Fc雙特異抗體),因此其製備工藝與單抗相比具有很多挑戰。如果一個單抗的重鏈和輕鏈分別為A和a,另一個單抗的重鏈和輕鏈分別為B和b,這兩個單抗的正確結構分別為aAAa和bBBb。這兩個單抗不做任何工程化改變,直接在一起表達,可能產生多種組合:
aAAa aAAb bAAb
aABa aABb bABa bABb
aBBa aBBb bBBb
其中隻有aABb是正確的雙抗結構,aAAa和bBBb是原來的單抗,其他都存在重鏈或輕鏈錯配的問題。所以需要工程化改造抗體來解決這些問題。
采取共同輕鏈的策略可以減少組合,如果兩個單抗共享輕鏈a,則隻有三種組合:
aAAa
aABa
aBBa
在此基礎上,改造重鏈可以防止AA(上麵一行)和BB(下麵一行)這兩種組合,達到高質量表達雙抗的目的。 Knob-In-Hole(KiH)是最早的防止重鏈錯配技術,對抗體的CH3進行了點突變;在一個抗體的重鏈(Knob鏈)第366位絲氨酸T突變為色氨酸W(T366W);在另外一條重鏈(Hole鏈)的第366位絲氨酸T突變為絲氨酸S,第368位亮氨酸L突變為丙氨酸A,第407位氨基酸由酪氨酸Y突變為纈氨酸V(T366S,L368A,Y407V)。KiH技術不能完全阻止Hole重鏈錯配,且經過突變後,抗體穩定性不如天然抗體。
目前,已經獲批用於臨床治療的十幾款雙抗中,Emicizumab和Odronextamab采用了共同輕鏈的策略。Emicizumab同時結合凝血因子IXa和因子X,模仿了凝血因子VIII的作用。這一作用促進了凝血酶的生成,幫助血液正常凝固,從而減少出血風險。Emicizumab主要用於治療血友病A患者,與傳統的凝血因子VIII替代療法不同,Emicizumab不直接依賴因子VIII,因此對於有因子VIII抑製劑的患者也有效。它通過皮下注射給藥,與傳統治療相比,它的給藥頻率更低(每周一次或每兩周一次),大大提高了患者的生活質量。
2024年8月26日,歐洲藥品管理局(EMA)批準CD3/CD20雙抗Odronextamab用於治療複發/難治性濾泡性淋巴瘤(FL)和彌漫性大B細胞淋巴瘤(DLBCL)。Odronextamab采用共同輕鏈的技術,同時為了便於純化過程中去除Homedimer,其中CD3重鏈引入了H435R_Y436F突變,該組合突變可以降低其與Protein A結合能力。