原創：泰有財 文章來源：抗體圈

摘要：文章歷史 雙特異性抗體（bsAbs）是一類與單特異性單克隆抗體（mAbs）相比可以介導新穎作用機制的抗體。自從20世紀80年代和90年代發現mAbs并將它們作為治療劑以來，bsAbs的開發一直具有相當的吸引力。盡管如此，截至2020年底，只有三種bsAbs（卡妥珠單抗、貝林妥單抗、艾美珠單抗）獲得了批準。然而，自那時以來，已有11種bsAbs獲得了監管機構的批準，其中九種（阿米萬他單抗、特賓他單抗、莫蘇尼單抗、卡多尼利單抗、特利珠單抗、格洛菲他單抗、依匹他單抗、塔爾奎他單抗、艾蘭他單抗）被批準用于癌癥治療，另外兩種（法利珠單抗、奧扎利珠單抗）用于非腫瘤學適應癥。值得注意的是，在目前批準的13種bsAbs中，有兩種，艾美珠單抗和法利珠單抗，已經達到了重磅炸彈藥物的地位，顯示出這類小說類治療藥物的潛力。在2020年代，可以預期在血液惡性腫瘤、實體瘤和非腫瘤學適應癥中批準更多的bsAbs，確立bsAbs作為治療武器庫中的重要組成部分。

介紹
自單克隆抗體被發現以來，可以作為治療藥物使用的雙特異性版本就引起了極大的興趣。然而，由于在臨床試驗中生成和生產雙特異性抗體(bsAbs)以及對更復雜的機制（MOAs）的生物學理解方面的挑戰，開發進程被放緩了。第一個bsAb，即EpCAM/CD3ε T細胞引導劑卡妥珠單抗，最終在2009年被批準用于治療惡性腹水患者（圖1）。這種bsAb隨后在2013年從市場上撤回，可能與其只能腹腔內給藥有關，因為當通過靜脈給藥時，患者會出現嚴重的輸注反應，以及由于其大鼠-小鼠嵌合四價設計的完全功能性Fc部分導致的高免疫原性。從2009年到2020年，只有另外兩種bsAbs被批準：(1) 2014年，無Fc串聯單鏈可變片段(scFv)基礎的CD19/CD3ε雙特異性T細胞引導劑(BiTE)貝林妥單抗(Amgen)用于治療急性淋巴細胞性白血病(ALL)，和(2) 2017年，人源化異二聚體凝血因子IXa/X雙特異性ART-Ig艾美珠單抗(Roche group)，作為凝血因子VIII模擬物用于治療血友病A（圖1）。

Linvoseltamab、odronextamab和tarlatamab目前正在進行監管審查，預計2024年將有決定。使用http://Biorender.com創建。

由于對這些分子的極大興趣以及在過去二十年中用于開發它們的技術的進展，已經描述、設計并臨床前開發了數百種bsAbs。其中，超過100種bsAbs已經進入臨床試驗。基于在開發新型bsAb格式、新穎的靶標組合和雙特異性領先分子方面的重大努力，最近的情況已經發生了實質性的變化，自2021年以來bsAb的批準變得頻繁。僅在過去三年（2021-2023年），就有11種新的bsAb被美國、歐洲、日本和/或中國的衛生當局批準用于患者（圖1，表1）。在這些11種bsAbs中，有九種被批準用于治療癌癥：(1) EGFR/c-MET bsAb amivantamab（強生公司(J&J)）用于治療帶有EGFR外顯子20插入突變的非小細胞肺癌(NSCLC)，(2) gp100-pMHC/CD3ε bsAb tebentafusp（Immunocore）用于治療無法切除或轉移性葡萄膜黑色素瘤，(3) CD20/CD3ε T細胞引導劑(TCE) mosunetuzumab（Roche group）用于治療復發/難治性(R/R)濾泡性淋巴瘤，(4) PD-1/CTLA-4 bsAb cadonilimab（Akeso）用于治療復發或轉移性宮頸癌患者，(5) BCMA/CD3ε TCE teclistamab（J&J）用于治療R/R多發性骨髓瘤，(6) CD20/CD3ε TCE glofitamab（Roche group）用于治療R/R彌漫性大B細胞淋巴瘤(DLBCL)，(7) CD20/CD3ε TCE epcoritamab（AbbVie/Genmab）用于治療R/R DLBCL，(8) GPRC5D/CD3ε TCE talquetamab（J&J）用于治療R/R多發性骨髓瘤和(9) BCMA/CD3ε TCE elranatamab（輝瑞）用于治療R/R多發性骨髓瘤。

兩種額外的雙特異性抗體（bsAbs）被批準用于非腫瘤適應癥，針對VEGF-A/Ang-2的雙特異性抗體faricimab（羅氏集團）用于治療濕性年齡相關性黃斑變性、糖尿病性黃斑水腫和視網膜靜脈阻塞后的黃斑水腫，這是首個被批準用于眼科的雙特異性抗體，以及針對TNF/人血清白蛋白（HSA）的雙特異性抗體ozoralizumab（大正制藥）用于治療難以控制的類風濕性關節炎。羅氏集團與中外制藥目前以四種獲批的雙特異性抗體領先該領域，緊隨其后的是強生公司，擁有三種獲批的雙特異性抗體。值得注意的是，在目前獲批的13種雙特異性抗體中，有兩種，emicizumab和faricimab，已經實現了重磅炸彈的地位，年銷售額分別超過四十億和二十億美元，突顯了這種新型治療類藥物的商業前景。

雙特異性抗體格式

開發的雙特異性抗體格式的多樣性反映了在這些獲批的雙特異性抗體中應用的技術多樣性（圖2）。各自的雙特異性抗體格式涵蓋了非IgG樣的雙特異性抗體，包括1）安進公司的短半衰期串聯scFv基礎的BiTE格式，應用于blinatumomab，2）Immunocore公司的T細胞受體（TCR）-scFv融合基礎的ImmTac格式，應用于tebentafusp，以及3）Ablynx公司的三價雙特異性串聯納米抗體格式，通過HSA結合延長半衰期，應用于ozoralizumab。然而，大多數雙特異性抗體是IgG樣分子，其藥代動力學與抗體相似，因為存在Fc。五種非對稱1+1 IgG樣雙特異性抗體源自于控制的Fab臂交換，基于Duobody技術，應用于amivantamab、talquetamab、輝瑞公司的teclistamab、epcoritamab，或者相關鏈交換技術，應用于elranatamab。或者，通過中外制藥的ART-Ig技術強制正確的鏈關聯，應用于非對稱1+1 IgG樣雙特異性抗體emicizumab以及常見的輕鏈。正確的重鏈關聯也可以通過應用在mosunetuzumab中的knobs-into-holes技術來確保，或者與CrossMab技術一起應用，以強制正確的輕鏈關聯在1+1 IgG樣雙特異性抗體faricimab中。最后，Akeso的cadonilimab包含一個對稱的四價2+2 C末端IgG-scFv融合。在獲批的雙特異性抗體中，有四種應用了Genmab的Duobody技術，三種應用了基因泰克的knobs-into-holes技術，以及兩種應用了羅氏pRED的CrossMab技術。可用格式的多樣性表明“標準化”的雙特異性抗體不太可能出現，但近期的批準強調了對經典異源二聚體IgG樣雙特異性抗體格式的關注。這些雙特異性抗體通常顯示出IgG樣的藥代動力學和低發生率的抗藥物抗體。

獲批雙特異性抗體的作用機制

TCE是雙特異性抗體，一個特異性結合到細胞表面腫瘤抗原，另一個特異性結合到TCR復合體的一個亞單位，因此在同時結合到腫瘤抗原和TCR時，T細胞隨后被激活以殺死腫瘤細胞，分泌細胞因子并開始增殖。顯然，T細胞的參與嚴格依賴于雙特異性，并且不能通過兩種傳統單克隆抗體的組合來實現。在癌癥治療中，占主導地位的作用機制是T細胞的參與，獲批和臨床試驗中最多的雙特異性抗體是TCE。圖2a顯示了獲批TCE雙特異性抗體格式的演變。這類分子包括用于治療復發/難治性血液癌癥的TCE：1）CD19/CD3ε blinatumomab用于治療ALL，2）CD20/CD3ε TCE mosunetuzumab用于治療R/R非霍奇金淋巴瘤（NHL），以及glofitamab和epcoritamab用于治療R/R DLBCL，3）BCMA/CD3ε TCE teclistamab、elranatamab和GPRC5D/CD3ε talquetamab用于治療R/R多發性骨髓瘤。雖然通常T細胞參與治療實體瘤似乎更具挑戰性，可溶性的gp100-肽MHC/CD3ε特異性TCR-scFv融合tebentafusp是首個被批準用于治療葡萄膜黑色素瘤的TCE，為在血液腫瘤之外的使用提供了證據。

血友病A是一種遺傳性出血性疾病，其特征是缺乏血液凝固因子VIII。雖然可以給患者注射重組因子VIII，但這與因子VIII生產、短半衰期頻繁給藥和中和抗體的發展等挑戰有關。為此，中外制藥設計并優化了IXa/X雙特異性抗體emicizumab，使其通過將酶因子IXa和底物因子X拉近，模仿血液凝固因子VIII的功能，同時展現出延長的藥代動力學。

單特異性受體酪氨酸激酶阻斷單克隆抗體，如抗EGFR的cetuximab和panitumumab或抗HER2的trastuzumab和pertuzumab，已經徹底改變了癌癥治療。盡管在靶向額外RTKs方面進展甚微，但針對兩個RTKs同時的EGFR/c-Met雙特異性抗體amivantamab最近被批準用于治療具有EGFR外顯子20插入突變的特定亞組NSCLC患者。除了其雙重信號抑制功能，包括通過阻斷配體結合位點和通過受體下調，amivantamab還包含一個afucosylated Fc部分，以介導增強的抗體依賴性細胞毒性（ADCC）以促進NK細胞和巨噬細胞/單核細胞的參與。

在過去的十年中，獲批的免疫檢查點抑制性抗體，包括針對PD-1（nivolumab、pembrolizumab、cemiplimab）、PD-L1（atezolizumab、avelumab、durvalumab）和CTLA-4（ipilimumab、tremelimumab）的抗體，已經徹底改變了癌癥治療領域，并確立了癌癥免疫療法。基于這一經驗，設計了雙重PD-1/CTLA-4檢查點抑制性雙特異性抗體cadonilimab，目標是專門且理想地同時結合并抑制抗原特異性T細胞上的PD-1和CTLA-4，以克服檢查點抑制。

促血管生成因子VEGF-A和Ang-2通過促進視網膜血管生成和破壞血管穩定性，導致滲漏、隨后的水腫和炎癥，從而促成視力喪失。VEGF-A和Ang-2在眼睛中干擾血管生成、穩定血管并減少滲漏和炎癥（圖2e）。為了最小化外周活動并消除FcγR的結合，它被設計為帶有工程化的Fc部分，具有Triple A FcRn和P329G LALA突變，以實現FcRn循環。

值得注意的是，雙特異性是考慮眼內給藥時的一個主要優勢。對于TNF配體抑制劑ozoralizumab，應該指出，從功能上講，這種納米抗體結構像一個單特異性抗體一樣阻斷TNF，第二個單一域特異性僅需要通過與HSA結合來實現IgG樣的藥代動力學，而不依賴于Fc部分，從而實現FcRn循環。

在增強內源性或預先存在的免疫反應的研究領域，另一個主要的研究領域仍然是開發針對例如PD-1和CTLA-4或LAG-3（tebotelimab）的雙重靶向檢查點抑制性雙特異性抗體。這些雙重檢查點抑制劑中有幾個目前正在進行高級臨床試驗，結果將顯示它們在療效和/或安全性方面是否優于相應的PD-1/PD-L1單克隆抗體與CTLA-4或LAG-3單克隆抗體的組合。值得注意的是，雙重靶向PD-1/VEGF抑制性雙特異性抗體ivonescimab目前正在中國國家藥品監督管理局進行監管審查，用于治療NSCLC。

展望未來

在這十年中，已經有11種雙特異性抗體獲得批準，預計未來幾年將有更多的具有改變醫療實踐潛力的雙特異性抗體獲得批準。在腫瘤學領域，開發差異化的雙重RTK信號抑制劑，并通過雙特異性抗體共靶向不同的細胞表面受體，仍然是一個活躍且先進的臨床研究領域。一些例子包括：EGFR/LGR5如petosemitab，HER3如zenocutuzumab，HER2或雙傘型雙特異性抗體靶向HER2如zanidatamab，目前正在美國進行審查。

鑒于雙特異性抗體的多功能性和介導完全新穎的作用機制的潛力，雙特異性抗體領域有望看到新出現的方法和候選藥物進入臨床試驗，希望在未來幾年內，在腫瘤學和非腫瘤學適應癥中，包括感染/病毒學、自身免疫、代謝、神經學和眼科等領域，提供關鍵數據。這些新概念包括最近描述的不同方法，包括：1）與TCE不同的效應細胞引導者，如髓系細胞、NK或γδ-T細胞，2）原位組裝概念，以特別激活在雙重靶標表達細胞上的雙特異性抗體或在腫瘤微環境中，3）PROTAC類方法導致膜蛋白的內化和降解，4）基于抗體的細胞因子模擬物觸發細胞因子受體，以及5）獨特的解決方案，用于傳遞雙特異性抗體超越障礙，如血腦屏障，包括雙傘型單特異性雙特異性抗體靶向HER2如zanidatamab zovodotin（ZW49）或c-MET與REGN5093。

開發用于治療不同血液惡性腫瘤的TCE將繼續是合成免疫方法領域的一個主要研究領域，因為這類治療已經證明了其益處。到目前為止，基于Regeneron的VelociBi技術的不對稱1+1 TCE odronextamab（CD20/CD3ε）和linvoseltamab（BCMA/CD3ε）目前正在進行監管審查，可能會在2024年獲得批準，還有各種其他的TCE正在進行高級臨床開發，用于NHL、多發性骨髓瘤和AML。重要的是，新出現的數據顯示，TCE將來也可能在實體瘤中找到更廣泛的應用。事實上，最近已經發布了針對Amgen的1+1 DLL3/CD3ε Fc-BiTE tarlatamab治療R/R小細胞肺癌的有希望的臨床數據，目前正在進行監管審查，以及Xencor/Amgen的2+1 STEAP1/CD3ε XmAb xaluritamig用于治療R/R前列腺癌。這些數據支持了這樣一個觀點，即足夠腫瘤特異性以實現強大的抗腫瘤效果，同時限制靶標外腫瘤毒性的實體瘤靶標是可用的。在這種情況下，像蛋白酶激活這樣的腫瘤激活機制旨在增加針對實體瘤的TCE的治療窗口。

基于TCE的作用機制，為T細胞提供TCR信號1，目前正在快速臨床采用靶向CD28或4-1BB/CD137的共刺激雙特異性抗體，為T細胞提供信號2，從而實現持續和更持久的T細胞反應，這可能對治療神經退行性疾病和其他疾病有應用。