双特异性抗体与抗体融合蛋白[优质ppt]
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双特异性抗体
2
双特异性抗体
概述 构建策略 应用
Immunology
3
概述
双特异性抗体：
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。
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 癌药物、细胞毒性细胞）
Immunology
4
双特异性抗体
可在具氨基的化合物上引入巯基
Immunology
31百度文库
小分子药物与抗体偶联物
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。 SPDP(N-琥珀酰亚胺-3-(2-吡啶二硫基)-丙酸酯)
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
乳腺癌、淋巴母细胞白血病、神经胶质瘤
Immunology
25
抗体免疫偶联物
Immunology
26
抗体免疫偶联物
概述 小分子药物与抗体偶联物 毒素及大分子多肽药物与抗体偶联物 应用
Immunology
27
概述
抗体免疫偶联物
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。
一个结合治疗靶标，另一个指向体 内效应细胞 吞噬细胞/APC FcγR、CR
Immunology
9
构建策略
双特异性抗体的靶标
一个结合治疗靶标，另一个指向体 内效应细胞 NK细胞 FcγR、CD56
Immunology
10
双特异性抗体的效应靶
效应细胞 T细胞 NK细胞 中性粒细胞
单核巨噬细胞 树突状细胞 红细胞
Immunology
5 Immunology
6
双特异性抗体的功用：
提高疗效，减少副作用。 主要用于靶向治疗。
Immunology
7
构建策略
双特异性抗体的靶标
一个结合治疗靶标，另一个指向体 内效应细胞 T细胞 TCR CD3 CD2
Immunology
8
构建策略
双特异性抗体的靶标
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
Immunology
14
只有L1H1-H2L2才是所需的双特异性抗体
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。
Immunology
28
与单抗偶联的常用“弹头”药物
类别 植物毒素 微生物毒素 抗代谢药物
蒽环类药物 烷基化药物 抗有丝分裂药物 抗生素
名称
蓖麻毒素，相思豆毒素，皂角苷 绿脓杆菌外毒素，白喉毒素 氨基蝶呤，甲氨蝶呤，阿糖胞苷，5氟尿嘧啶，5-氟脱氧尿苷 阿霉素 柔红霉素 吗啉阿霉素 顺铂 苯丙氨酸氮芥 丝裂霉素C 长春花碱 秋水仙碱 鬼臼毒素 博莱霉素 加里奇霉素 平阳霉素
VHA L VLA fos
VHB L VLB jun
Immunology
23
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
Immunology
24
双特异性抗体的应用
免疫诊断 肿瘤放射显影 肿瘤药物杀伤 肿瘤的免疫杀伤
Immunology
29
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。
Immunology
30
小分子药物与抗体偶联物
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。 2-亚胺四氢噻吩(2-IT)
Immunology
21
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
VHA L VLA L VHB L VLB
Immunology
22
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：
靶分子
TCR/CD3,CD2 FcγRIII,CD44,CD56,CD38
FcγRI,CR3, Fc αRI FcγRI,CR3, FcαRI
FcγR CR1
效应
杀伤肿瘤细胞
杀伤肿瘤细胞 病毒感染细胞 杀伤肿瘤细胞 病毒感染细胞 杀伤肿瘤细胞 病毒感染细胞
抗原递呈
免疫粘附
Immunology
11
构建策略
Immunology
15
杂化杂交瘤方法的不足
产量低，仅占10% 产物需筛选，费时费力 瘤株不稳定
Immunology
16
构建策略
双特异性抗体的构建方法
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。
Immunology
17
化学交联的双特异性抗体
Immunology
18
构建策略
双特异性抗体的构建方法
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F（abˊ）2片段。 后者在减少鼠源免疫原性方面，效果较好。
Immunology
19
构建策略
双特异性抗体的构建方法
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。
Immunology
20
末端半胱氨酸残基（Cys）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
VHA L VLA Cys
VHB L VLB Cys
-S-S-
双特异性抗体的构建方法
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，即产生出杂化杂交 瘤细胞株的二价瘤体。
Immunology
12
杂化杂交瘤技术产生的双特异性抗体
Immunology
13
杂化杂交瘤分泌的抗体形式
保持原特异性抗体分子：
2
双特异性抗体
概述 构建策略 应用
Immunology
3
概述
双特异性抗体：
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。
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 癌药物、细胞毒性细胞）
Immunology
4
双特异性抗体
可在具氨基的化合物上引入巯基
Immunology
31百度文库
小分子药物与抗体偶联物
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。 SPDP(N-琥珀酰亚胺-3-(2-吡啶二硫基)-丙酸酯)
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
乳腺癌、淋巴母细胞白血病、神经胶质瘤
Immunology
25
抗体免疫偶联物
Immunology
26
抗体免疫偶联物
概述 小分子药物与抗体偶联物 毒素及大分子多肽药物与抗体偶联物 应用
Immunology
27
概述
抗体免疫偶联物
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。
一个结合治疗靶标，另一个指向体 内效应细胞 吞噬细胞/APC FcγR、CR
Immunology
9
构建策略
双特异性抗体的靶标
一个结合治疗靶标，另一个指向体 内效应细胞 NK细胞 FcγR、CD56
Immunology
10
双特异性抗体的效应靶
效应细胞 T细胞 NK细胞 中性粒细胞
单核巨噬细胞 树突状细胞 红细胞
Immunology
5 Immunology
6
双特异性抗体的功用：
提高疗效，减少副作用。 主要用于靶向治疗。
Immunology
7
构建策略
双特异性抗体的靶标
一个结合治疗靶标，另一个指向体 内效应细胞 T细胞 TCR CD3 CD2
Immunology
8
构建策略
双特异性抗体的靶标
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
Immunology
14
只有L1H1-H2L2才是所需的双特异性抗体
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。
Immunology
28
与单抗偶联的常用“弹头”药物
类别 植物毒素 微生物毒素 抗代谢药物
蒽环类药物 烷基化药物 抗有丝分裂药物 抗生素
名称
蓖麻毒素，相思豆毒素，皂角苷 绿脓杆菌外毒素，白喉毒素 氨基蝶呤，甲氨蝶呤，阿糖胞苷，5氟尿嘧啶，5-氟脱氧尿苷 阿霉素 柔红霉素 吗啉阿霉素 顺铂 苯丙氨酸氮芥 丝裂霉素C 长春花碱 秋水仙碱 鬼臼毒素 博莱霉素 加里奇霉素 平阳霉素
VHA L VLA fos
VHB L VLB jun
Immunology
23
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
Immunology
24
双特异性抗体的应用
免疫诊断 肿瘤放射显影 肿瘤药物杀伤 肿瘤的免疫杀伤
Immunology
29
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。
Immunology
30
小分子药物与抗体偶联物
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。 2-亚胺四氢噻吩(2-IT)
Immunology
21
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
VHA L VLA L VHB L VLB
Immunology
22
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：
靶分子
TCR/CD3,CD2 FcγRIII,CD44,CD56,CD38
FcγRI,CR3, Fc αRI FcγRI,CR3, FcαRI
FcγR CR1
效应
杀伤肿瘤细胞
杀伤肿瘤细胞 病毒感染细胞 杀伤肿瘤细胞 病毒感染细胞 杀伤肿瘤细胞 病毒感染细胞
抗原递呈
免疫粘附
Immunology
11
构建策略
Immunology
15
杂化杂交瘤方法的不足
产量低，仅占10% 产物需筛选，费时费力 瘤株不稳定
Immunology
16
构建策略
双特异性抗体的构建方法
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。
Immunology
17
化学交联的双特异性抗体
Immunology
18
构建策略
双特异性抗体的构建方法
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F（abˊ）2片段。 后者在减少鼠源免疫原性方面，效果较好。
Immunology
19
构建策略
双特异性抗体的构建方法
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。
Immunology
20
末端半胱氨酸残基（Cys）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
VHA L VLA Cys
VHB L VLB Cys
-S-S-
双特异性抗体的构建方法
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，即产生出杂化杂交 瘤细胞株的二价瘤体。
Immunology
12
杂化杂交瘤技术产生的双特异性抗体
Immunology
13
杂化杂交瘤分泌的抗体形式
保持原特异性抗体分子：