(双特异性抗体与抗体融合蛋白)
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双特异性抗体 及其多特异性抗体
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：
具有两种抗原结合特性的抗体。 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。既结构上双价、功能上双 价。 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
Immunology
5
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
吞噬细胞/APC
FcγR、CR
百度文库
NK细胞
FcγR、CD56
Immunology
6
双特异性抗体的功用：
可在较低的抗体浓度下促进肿瘤细胞的溶解 或杀伤。 表达相对低水平的肿瘤相关抗原也足以诱发 双特异性抗体对靶细胞的溶解和杀伤。 TNF-α和IFN-γ可以进一步活化其他抗肿瘤 的效应细胞如NK等，并可以产生一系列继发 的作用。 双特异性抗体与CTL结合后可诱导静止状态 的T细胞增殖，增强IL-2诱导淋巴因子释放 及T细胞毒性
L Cys L Cys
VHA
VL A
VHB
VL B
-S-S-
Immunology
14
链间连接肽（intralinker）相连
将两种scFv分子基因用intralinker连接在 一起，然后表达形成双特异性抗体
L
VHA
L
VL A
VHB
L
VL B
Immunology
15
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
20
Immunology
21
1、双特异性抗体：具有两种抗原结合特性的抗体。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。既结构上双价、功能上双价。 2、制备双特异性抗体常见的方法有哪些？
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 链间连接肽（intralinker）相连：将两种scFv分子基因用intralinker连接在一起， 然后表达形成双特异性抗体 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 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.
肿瘤放射显影
肿瘤药物杀伤
肿瘤的免疫杀伤
乳腺癌、淋巴母细胞白血病、神经胶质瘤
Immunology
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多特异性抗体的构建
多特异性抗体由于分子量较大，构建过 程相对复杂，所以成功的报道不多见， 主要是采用基因工程方法构建的单链三 特异性抗体，方法同用链间连接肽构建 双特异性抗体一样。此外，采用缩短 ScFv链内连接肽的长度至三个氨基酸残 基以下，这样的四条单链分子就有可能 两两配对形成四体分子。
3、双特异性抗体的应用有哪些？
免疫诊断 临床检测甲胎蛋白、检测癌胚抗原 肿瘤放射显影 一端针对肿瘤细胞表面抗原，一端针对半抗原螯合剂。后者可以与带放射性核素的半抗原结合。 肿瘤药物杀伤 将单克隆抗体与化疗药物、毒素或放射性核素偶联 肿瘤的免疫杀伤 乳腺癌、淋巴母细胞白血病、神经胶质瘤
Immunology
Immunology
8
杂化杂交瘤技术产生的双特异性抗体
Immunology
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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：
Immunology
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4、末端半胱氨酸残基（Cys）共价交联制备双特异性抗体的原理：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 5、双特异性抗体的功用：
可在较低的抗体浓度下促进肿瘤细胞的溶解或杀伤。
表达相对低水平的肿瘤相关抗原也足以诱发双特异性抗体对靶细胞的溶解和杀伤。 TNF-α和IFN-γ可以进一步活化其他抗肿瘤的效应细胞如NK等，并可以产生一系列继 发的作用。 双特异性抗体与CTL结合后可诱导静止状态的T细胞增殖，增强IL-2诱导淋巴因子释放 及T细胞毒性
L1H1-H2L2，L1H2-H1L2 L1H1-H2L1，L2H2-H1L2
Immunology
10
只有L1H1-H2L2才是所需的双特异性抗体
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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
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构建策略
双特异性抗体的构建方法
基因工程技术
迄今为止，已有多种基因工程双特异性抗 体构建成功，多为小分子抗体。单链抗体 （ScFv）是构建双特异性抗体的理想元件。 构建基因工程双特异性抗体有多种方式，常 见有四种构建形式，
Immunology
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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
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1983年，Milstein等在单克隆抗体技术的基础上， 进一步扩展杂交瘤技术，用细胞工程法制备出双特异 性单克隆抗体(BsMAb)，即将两株各自分泌不同特 异性性单抗的杂交瘤细胞再融合得到四源杂交瘤，或 将一株杂交瘤细胞与免疫脾细胞融合得到的三源杂交 瘤，即可获得同时具有两种亲代单抗特异性BsMAb
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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：
VHA
L
VL A
fos
VHB
L
VL B
jun
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双特异性抗体的应用
免疫诊断
临床检测甲胎蛋白、检测癌胚抗原 一端针对肿瘤细胞表面抗原，一端针对半抗原螯合 剂。后者可以与带放射性核素的半抗原结合。 将单克隆抗体与化疗药物、毒素或放射性核素偶联
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双特异性抗体
概述 构建策略 应用
Immunology
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概述
双特异性抗体：
具有两种抗原结合特性的抗体。 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。既结构上双价、功能上双 价。 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）
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双特异性抗体
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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
吞噬细胞/APC
FcγR、CR
百度文库
NK细胞
FcγR、CD56
Immunology
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双特异性抗体的功用：
可在较低的抗体浓度下促进肿瘤细胞的溶解 或杀伤。 表达相对低水平的肿瘤相关抗原也足以诱发 双特异性抗体对靶细胞的溶解和杀伤。 TNF-α和IFN-γ可以进一步活化其他抗肿瘤 的效应细胞如NK等，并可以产生一系列继发 的作用。 双特异性抗体与CTL结合后可诱导静止状态 的T细胞增殖，增强IL-2诱导淋巴因子释放 及T细胞毒性
L Cys L Cys
VHA
VL A
VHB
VL B
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链间连接肽（intralinker）相连
将两种scFv分子基因用intralinker连接在 一起，然后表达形成双特异性抗体
L
VHA
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VL A
VHB
L
VL B
Immunology
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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
20
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1、双特异性抗体：具有两种抗原结合特性的抗体。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。既结构上双价、功能上双价。 2、制备双特异性抗体常见的方法有哪些？
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 链间连接肽（intralinker）相连：将两种scFv分子基因用intralinker连接在一起， 然后表达形成双特异性抗体 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 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.
肿瘤放射显影
肿瘤药物杀伤
肿瘤的免疫杀伤
乳腺癌、淋巴母细胞白血病、神经胶质瘤
Immunology
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多特异性抗体的构建
多特异性抗体由于分子量较大，构建过 程相对复杂，所以成功的报道不多见， 主要是采用基因工程方法构建的单链三 特异性抗体，方法同用链间连接肽构建 双特异性抗体一样。此外，采用缩短 ScFv链内连接肽的长度至三个氨基酸残 基以下，这样的四条单链分子就有可能 两两配对形成四体分子。
3、双特异性抗体的应用有哪些？
免疫诊断 临床检测甲胎蛋白、检测癌胚抗原 肿瘤放射显影 一端针对肿瘤细胞表面抗原，一端针对半抗原螯合剂。后者可以与带放射性核素的半抗原结合。 肿瘤药物杀伤 将单克隆抗体与化疗药物、毒素或放射性核素偶联 肿瘤的免疫杀伤 乳腺癌、淋巴母细胞白血病、神经胶质瘤
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杂化杂交瘤技术产生的双特异性抗体
Immunology
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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：
Immunology
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4、末端半胱氨酸残基（Cys）共价交联制备双特异性抗体的原理：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 5、双特异性抗体的功用：
可在较低的抗体浓度下促进肿瘤细胞的溶解或杀伤。
表达相对低水平的肿瘤相关抗原也足以诱发双特异性抗体对靶细胞的溶解和杀伤。 TNF-α和IFN-γ可以进一步活化其他抗肿瘤的效应细胞如NK等，并可以产生一系列继 发的作用。 双特异性抗体与CTL结合后可诱导静止状态的T细胞增殖，增强IL-2诱导淋巴因子释放 及T细胞毒性
L1H1-H2L2，L1H2-H1L2 L1H1-H2L1，L2H2-H1L2
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只有L1H1-H2L2才是所需的双特异性抗体
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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
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构建策略
双特异性抗体的构建方法
基因工程技术
迄今为止，已有多种基因工程双特异性抗 体构建成功，多为小分子抗体。单链抗体 （ScFv）是构建双特异性抗体的理想元件。 构建基因工程双特异性抗体有多种方式，常 见有四种构建形式，
Immunology
13
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
Immunology
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1983年，Milstein等在单克隆抗体技术的基础上， 进一步扩展杂交瘤技术，用细胞工程法制备出双特异 性单克隆抗体(BsMAb)，即将两株各自分泌不同特 异性性单抗的杂交瘤细胞再融合得到四源杂交瘤，或 将一株杂交瘤细胞与免疫脾细胞融合得到的三源杂交 瘤，即可获得同时具有两种亲代单抗特异性BsMAb
Immunology
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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：
VHA
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VL A
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双特异性抗体的应用
免疫诊断
临床检测甲胎蛋白、检测癌胚抗原 一端针对肿瘤细胞表面抗原，一端针对半抗原螯合 剂。后者可以与带放射性核素的半抗原结合。 将单克隆抗体与化疗药物、毒素或放射性核素偶联