双特异性抗体与抗体融合蛋白.ppt.ppt

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1、双特异性抗体双特异性抗体 Immunology2双特异性抗体n概述n构建策略n应用Immunology3概述n双特异性抗体：双特异性抗体：u抗体两个结合点表现为不同的特异性，即分抗体两个结合点表现为不同的特异性，即分别结合不同表位。别结合不同表位。u如，一个结合靶细胞（如肿瘤细胞），另一如，一个结合靶细胞（如肿瘤细胞），另一结合药物或免疫效应细胞（如蓖麻毒素、抗结合药物或免疫效应细胞（如蓖麻毒素、抗癌药物、细胞毒性细胞）癌药物、细胞毒性细胞）Immunology4双特异性抗体双特异性抗体Immunology5Immunology6n双特异性抗体的功用：双特异性抗体的功用：u提高疗效，减少副作用

2、。提高疗效，减少副作用。u主要用于靶向治疗。主要用于靶向治疗。Immunology7构建策略n双特异性抗体的靶标双特异性抗体的靶标 一个结合治疗靶标，另一个指向体一个结合治疗靶标，另一个指向体内效应细胞内效应细胞uT细胞细胞 TCR CD3 CD2Immunology8构建策略n双特异性抗体的靶标双特异性抗体的靶标 一个结合治疗靶标，另一个指向体一个结合治疗靶标，另一个指向体内效应细胞内效应细胞u吞噬细胞吞噬细胞/APC FcR、CRImmunology9构建策略n双特异性抗体的靶标双特异性抗体的靶标 一个结合治疗靶标，另一个指向体一个结合治疗靶标，另一个指向体内效应细胞内效应细胞uNK细胞细

3、胞 FcR、CD56Immunology10双特异性抗体的效应靶效应细胞效应细胞靶分子靶分子 效应效应T细胞TCR/CD3,CD2杀伤肿瘤细胞NK细胞FcRIII,CD44,CD56,CD38杀伤肿瘤细胞病毒感染细胞中性粒细胞FcRI,CR3,Fc RI杀伤肿瘤细胞病毒感染细胞单核巨噬细胞FcRI,CR3,FcRI杀伤肿瘤细胞病毒感染细胞树突状细胞FcR抗原递呈红细胞CR1免疫粘附Immunology11构建策略n双特异性抗体的构建方法双特异性抗体的构建方法u杂化杂交瘤技术杂化杂交瘤技术 将具有某种特异性（如抗瘤细胞）的McAb细胞株与具有抗第二抗原（如蓖麻毒蛋白）的小鼠脾细胞进行融合，即产生

4、出杂化杂交瘤细胞株的二价瘤体。Immunology12 杂化杂交瘤技术产生的双特异性抗体Immunology13杂化杂交瘤分泌的抗体形式杂化杂交瘤分泌的抗体形式 保持原特异性抗体分子：L1H1-H1L1，L2H2-H2L2 重链特异性相同的配对抗体分子：L1H1-H1L2，L1H2-H2L1 L2H1-H1L2，L1H2-H2L2 重链、轻链特异性不同的配对抗体分子：L1H1-H2L2，L1H2-H1L2 L1H1-H2L1，L2H2-H1L2 Immunology14只有L1H1-H2L2才是所需的双特异性抗体Immunology15杂化杂交瘤方法的不足杂化杂交瘤方法的不足 产量低，仅占10

5、%产物需筛选，费时费力 瘤株不稳定Immunology16构建策略n双特异性抗体的构建方法双特异性抗体的构建方法u化学交联法化学交联法 Nisonoff和Rivers最早开始研究 化学交联无需经过细胞融合，比较简便易行。通常利用重链与轻链这间的二硫链经还原和再氧化，将两种不同特异性抗体的半分子结合在一起。或用双功能交联剂，如邻苯酸酯等，把两个抗体半分子交联在一起。Immunology17化学交联的双特异性抗体化学交联的双特异性抗体Immunology18构建策略n双特异性抗体的构建方法双特异性抗体的构建方法u化学交联法化学交联法 用于制备双功能抗体的McAb可以是完整分子，也可是经胃酶水解获得

6、F（ab）2片段。后者在减少鼠源免疫原性方面，效果较好。Immunology19构建策略n双特异性抗体的构建方法双特异性抗体的构建方法u基因工程技术基因工程技术 利用分子生物学技术设计产生双功能抗体 常见有四种构建形式，多为小分子抗体。Immunology20末端半胱氨酸残基（末端半胱氨酸残基（CysCys）共价交联）共价交联 在两种scFv分子C末端分别带上自由的Cys，通过常规二硫键共价交联，形成双特异性抗体 VLAVHALCysVLBVHBLCys-S-S-Immunology21单链双特异性抗体单链双特异性抗体 将两种scFv分子基因用linker连接在一起，然后表达形成双特异性抗体

7、VLAVHALVLBVHBLLImmunology22微型双特异性抗体微型双特异性抗体 利用专门二聚化结构将两种scFv分子连接在一起，形成双特异性抗体 如利用fos和jun基因的亮氨酸拉链序列：VLAVHALfosVLBVHBLjunImmunology23双体型双特异性抗体双体型双特异性抗体 将两种不同抗体的VH和VL用较短的linker连接形成两种不同单链，当它们共表达时，其相互间连接在一起，形成双特异性抗体 1993，Holliger Immunology24双特异性抗体的应用n免疫诊断免疫诊断n肿瘤放射显影肿瘤放射显影n肿瘤药物杀伤肿瘤药物杀伤n肿瘤的免疫杀伤肿瘤的免疫杀伤n乳腺癌、

8、淋巴母细胞白血病、神经胶质瘤乳腺癌、淋巴母细胞白血病、神经胶质瘤Immunology25抗体免疫偶联物抗体免疫偶联物Immunology26抗体免疫偶联物抗体免疫偶联物n概述n小分子药物与抗体偶联物n毒素及大分子多肽药物与抗体偶联物n应用Immunology27概述概述n抗体免疫偶联物抗体免疫偶联物u将单抗与“弹头”药物偶联在一起，以提高药物作用的特异性，主要用于肿瘤治疗。u如，Mylotarg抗CD33单抗偶联加里奇霉素，治疗老年人急性髓细胞性白血病，2000年上市。Immunology28与单抗偶联的常用与单抗偶联的常用“弹头弹头”药物药物类别名称植物毒素蓖麻毒素，相思豆毒素，皂角苷微生物

9、毒素绿脓杆菌外毒素，白喉毒素抗代谢药物氨基蝶呤，甲氨蝶呤，阿糖胞苷，5-氟尿嘧啶，5-氟脱氧尿苷蒽环类药物阿霉素 柔红霉素 吗啉阿霉素烷基化药物顺铂 苯丙氨酸氮芥 丝裂霉素C抗有丝分裂药物长春花碱 秋水仙碱 鬼臼毒素抗生素博莱霉素 加里奇霉素 平阳霉素Immunology29小分子药物与抗体偶联物小分子药物与抗体偶联物 一个单抗可偶联一个至数十个小分子药物。抗体分子中的多个基团可以用于连接，如巯基，氨基，羟基，胍基，羧基，糖基等。Immunology30小分子药物与抗体偶联物小分子药物与抗体偶联物n直接偶联物直接偶联物 将药物与单抗直接连接在一起 不同的小分子药物往往需选择不同的交联剂。u2-

10、亚胺四氢噻吩(2-IT)u可在具氨基的化合物上引入巯基Immunology31小分子药物与抗体偶联物小分子药物与抗体偶联物n直接偶联物直接偶联物 将药物与单抗直接连接在一起 不同的小分子药物往往需选择不同的交联剂。uSPDP(N-琥珀酰亚胺-3-(2-吡啶二硫基)-丙酸酯)u可将巯基引入抗体 如，阿霉素与抗子宫内膜腺癌单抗偶联，效果提高57倍Immunology32小分子药物与抗体偶联物小分子药物与抗体偶联物n直接偶联物直接偶联物 将药物与单抗直接连接在一起 不同的小分子药物往往需选择不同的交联剂。uPDPH(3-(2-吡啶二硫基)-丙酰肼)u可将巯基引入抗体Immunology33小分子药物

11、与抗体偶联物小分子药物与抗体偶联物n直接偶联物直接偶联物 将药物与单抗直接连接在一起 不同的小分子药物往往需选择不同的交联剂。u戊二醛u可将药物与单抗的伯氨基侨联 如，柔红霉素与单抗偶联Immunology34小分子药物与抗体偶联物小分子药物与抗体偶联物n直接偶联物直接偶联物 将药物与单抗直接连接在一起 不同的小分子药物往往需选择不同的交联剂。u活泼酯u可将含羧基药物与抗体的氨基相偶联Immunology35小分子药物与抗体偶联物小分子药物与抗体偶联物n间接偶联物间接偶联物 将药物先与大分子载体相连，然后大分子载体再偶联到单抗。uPoly-Lysu可将含羧基的小分子药物偶联到载体。Immuno

12、logy36小分子药物与抗体偶联物小分子药物与抗体偶联物n间接偶联物间接偶联物 将药物先与大分子载体相连，然后大分子载体再偶联到单抗。uPoly-Gluu可将含氨基的小分子药物偶联到载体。Immunology37小分子药物与抗体偶联物小分子药物与抗体偶联物n间接偶联物间接偶联物 将药物先与大分子载体相连，然后大分子载体再偶联到单抗。uDextranu可将含氨基的小分子药物偶联到载体。如，将平阳霉素与抗乳腺癌/肝癌单抗偶联Immunology38小分子药物与抗体偶联物小分子药物与抗体偶联物n间接偶联物间接偶联物 将药物先与大分子载体相连，然后大分子载体再偶联到单抗。u脂质体u脂质体与药物融合，再

13、与抗体连接成免疫脂质体 如，阿霉素Immunology39小分子药物与抗体偶联物小分子药物与抗体偶联物n偶联要点与存在问题偶联要点与存在问题u小分子药物与单抗偶联应有一定空间距离u需提高偶联产率u偶联基团应避开药物活性基团u保留单抗靶向性u多个药物分子偶联u简单，易重复u不形成抗体、药物或偶联物聚合物Immunology40毒素及大分子多肽药物与抗体偶联物毒素及大分子多肽药物与抗体偶联物 毒素和多肽类抗肿瘤药物分子量较大，具有较强的肿瘤杀伤活性，但选择性差。n同型双功能偶联剂同型双功能偶联剂 具有两个相同反应功能基团。u双功能异氰酸酯u亲脂性偶联剂 如，将白喉毒素与抗瘤单抗偶联Immunolo

14、gy41毒素及大分子多肽药物与抗体偶联物毒素及大分子多肽药物与抗体偶联物 毒素和多肽类抗肿瘤药物分子量较大，具有较强的肿瘤杀伤活性，但选择性差。n同型双功能偶联剂同型双功能偶联剂 具有两个相同反应功能基团。u脂肪二醛u通过其醛基与药物/单抗的氨基偶联Immunology42毒素及大分子多肽药物与抗体偶联物毒素及大分子多肽药物与抗体偶联物 毒素和多肽类抗肿瘤药物分子量较大，具有较强的肿瘤杀伤活性，但选择性差。n同型双功能偶联剂同型双功能偶联剂 具有两个相同反应功能基团。u二马来酰亚胺衍生物u巯基偶联剂 Immunology43毒素及大分子多肽药物与抗体偶联物毒素及大分子多肽药物与抗体偶联物 毒素

15、和多肽类抗肿瘤药物分子量较大，具有较强的肿瘤杀伤活性，但选择性差。n同型双功能偶联剂同型双功能偶联剂 具有两个相同反应功能基团。u特点与不足u步骤简单，流程短。u副反应产物多，均一性差，产率低。Immunology44毒素及大分子多肽药物与抗体偶联物毒素及大分子多肽药物与抗体偶联物 毒素和多肽类抗肿瘤药物分子量较大，具有较强的肿瘤杀伤活性，但选择性差。n异型双功能偶联剂异型双功能偶联剂 具有两个不同反应功能基团。uSPDPu先与抗体（药物）氨基反应形成化合物，再与药物（抗体）巯基反应形成偶联物。如，相思豆毒素、蓖麻毒素、力达霉素与抗瘤单抗偶联Immunology45毒素及大分子多肽药物与抗体偶

16、联物毒素及大分子多肽药物与抗体偶联物 毒素和多肽类抗肿瘤药物分子量较大，具有较强的肿瘤杀伤活性，但选择性差。n异型双功能偶联剂异型双功能偶联剂 具有两个不同反应功能基团。u苯丁酸氮芥衍生物u先与抗体氨基反应形成化合物，再与药物氨基反应形成偶联物。Immunology46毒素及大分子多肽药物与抗体偶联物毒素及大分子多肽药物与抗体偶联物 毒素和多肽类抗肿瘤药物分子量较大，具有较强的肿瘤杀伤活性，但选择性差。n异型双功能偶联剂异型双功能偶联剂 具有两个不同反应功能基团。u马来酰亚胺活泼酯u先与药物氨基反应形成化合物，再与抗体巯基反应形成偶联物。Immunology47毒素及大分子多肽药物与抗体偶联物毒素及大分子多肽药物与抗体偶联物 毒素和多肽类抗肿瘤药物分子量较大，具有较强的肿瘤杀伤活性，但选择性差。n异型双功能偶联剂异型双功能偶联剂 具有两个不同反应功能基团。u特点u反应温和，易控制，产物均一性好，产率高。Immunology48毒素及大分子多肽药物与抗体偶联物毒素及大分子多肽药物与抗体偶联物 毒素和多肽类抗肿瘤药物分子量较大，具有较强的肿瘤杀伤活性，但选择性差。n免疫偶联物的纯化免疫偶联