基于多价Fc结合多肽构建多特异性抗体的研究
批准号:
52103195
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
黄月
依托单位:
学科分类:
生物医用有机高分子材料
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
黄月
中文摘要
多特异性抗体是最具潜力的抗癌药物之一,但是,受限于制备方法低效、纯化工艺复杂等问题,目前,多特异性抗体的临床应用受到了极大限制。针对这一问题,本项目拟建立一种普适、简便高效的多特异性抗体制备新方法。利用聚谷氨酸(PLG)侧羧基,键合对免疫球蛋白(抗体)恒定区(Fc)具有普遍高亲和力的Fc-III-4C多肽,得到的多价Fc结合多肽PLG-FcIII4C,其可在水溶液中与各种不同单特异性抗体Fc区结合,从而获得多特异性抗体PLG-FcIII4C-Ab-MS。该方法具有如下优点:多特异性抗体通过在水环境中直接孵育制备而成,条件温和,可以最大程度保留原有单克隆抗体的活性;可以高效地构建二、三或四等多特异性抗体,能够丰富多特异性抗体种类,普适性强;制备工艺简单,可降低成本,具有产业化前景。相信未来,依托本项目构建的多特异性抗体可为人类健康事业带来更多希望。
英文摘要
Multi-specific antibodies are one of the most potential anticancer drugs. However, due to problems such as inefficient preparation methods and complex purification processes, the clinical application of multi-specific antibodies is greatly restricted at present. In response to this problem, this project intends to establish a universal, simple and efficient new method for the preparation of multi-specific antibodies. The polyglutamic acid (PLG) side carboxyl group is used to bond the Fc-III-4C polypeptide with generally high affinity to the antibody (IgG) constant region (Fc) to obtain the multivalent Fc-binding polypeptide PLG-FcIII4C, which can be used in aqueous solution combines with the Fc region of various monospecific antibodies to obtain the multi-specific antibody PLG-FcIII4C-Ab-MS. This method has the following advantages: Multi-specific antibodies are prepared by direct incubation in an aqueous environment, and the conditions are mild, and the activity of the original monoclonal antibodies can be retained to the greatest extent. Third and fourth multi-specific antibodies can be constructed efficiently , that can enrich the types of multi-specific antibodies, and have strong universality. The preparation process is simple, the cost can be reduced, and it has industrialization prospects. It is believed that in the future, the multi-specific antibodies built based on this project can bring more hope to human health.
多特异性抗体(MaBs)是指可以同时特异结合2个或2个以上不同抗原的多功能的抗体分子。相比于单特异性抗体,多特异性抗体具有靶点多样、靶向精准,治疗效更强等优点,在癌症治疗领域极具潜力。针对MaBs制备方法低效、纯化工艺复杂等问题,本项目独辟蹊径,拟利用聚谷氨酸(PLG)高分子侧羧基,结合对多种免疫球蛋白.(抗体)恒定区(Fc)均具有较强亲和力的多肽Fc-III-4C,得到多价Fc结合多肽PLG-FcIII4C,再与多种不同单特异性抗体水溶液中共同孵育,获得多特异性抗体PLG-FcIII4C-Ab-MS(MaBs)。团队利用该技术制备了包含PD1/OX40的二特异性抗体(BsAb)和包含PDL1/CD3e/4-1BB的三特异性抗体(TsAb)。动物实验结果表明:二特异性抗体相对于单克隆抗体组、两种抗体的直接叠加组,均具有更好的抗肿瘤效果及更低的毒副作用,且二特异性抗体结合奥沙利铂的组合,针对CT26肿瘤模型小鼠的治疗效果最好;对于三特异性抗体,其肿瘤抑制率为94.9%,明显优于三种单克隆抗体的叠加组(64.1%),而三特异性抗体组的小鼠体重下降仅为12.7%,远远小于三种抗体叠加组的27.1%。说明特异性抗体确实可以提高抗体对于免疫检查点的靶向效果,降低单抗的脱靶现象,减低毒性。利用流式细胞术和酶联免疫试剂盒检测等手段, 从细胞和动物层面阐述了MaBs优异的抗肿瘤机制。具体地,PD1/OX40的二特异性抗体(BsAb)+奥沙利铂(OXA)的结合组相较于其他组别,显著增加了肿瘤内CD8+T细胞的表达水平,显示BsAb+OXA具有协同治疗肿瘤的作用。BsAb+OXA组的应用使CD8+T细胞表面的OX40水平表达升高,因而带来了由于物理混合组OXA+PD1+OX40的免疫应答(T细胞表面OX40+表达水平分别为0.54%和0.42%)。同时,BsAb组和物理混合组治疗后,肿瘤组织中国IFN-γ和TNF-α因子的表达明显增多,尤其是两组分别结合OXA后,效果更甚。IL-12因子表达也遵从上述规律,这些结果均表明,BsAb的应用符合预期,能够诱导免疫活化适应性免疫,发挥与OXA的协同抗肿瘤效果。该研究工作开发了一种简便、普适的多特异性抗体制备方法,由此得到的MaBs具有制备简便,生物相容性好,能够在细胞和动物层面发挥抗肿瘤效果的显著优势。为未来高效简便制备MaBs提供了思路。
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