双抗和多抗是目前药物设计和免疫治疗领域的热门研究方向,也是美国癌症研究协会(AACR)、美国临床肿瘤学会(ASCO)等行业年会的重点关注话题。双特异性抗体能够同时作用于两个靶点,实现T细胞重定向、免疫细胞激活、双通路阻断、免疫微环境调节等。
以截至2025年底的全球临床数据为基础,mAbs(影响因子IF 7.3)期刊发表了一篇题为:The making of multispecific immunoglobulins - a clinical perspective的综述文章,对501个处于临床阶段的多特异性抗体(migs)进行全面梳理,为双抗/多抗研发提供一份详实的全景图谱。
一、靶点机制研究概述
这篇综述涵盖1500余项临床试验、173个靶点组合及超过150家研发企业。截止2025年12月,有358款处于活跃的在研项目,其中有20款已获批上市。在适应症方面,86%为肿瘤领域,且76% migs用于实体瘤治疗研发。在非肿瘤领域主要是炎症和自身免疫性疾病方向,其次是血液疾病、代谢性疾病、血管疾病等。
双抗/多抗研究呈现出靶点组合高度集中的状态。其中效应细胞重定向占比高达44%,以CD3结合靶点与肿瘤抗原组合的T细胞衔接器为主,直接将T细胞、NK细胞等免疫效应细胞精准桥接至肿瘤细胞。
免疫检查点以31%的比例成为第二核心机制,通过靶向两个不同的免疫检查点解除肿瘤对免疫细胞的抑制,如PD-1/CTLA-4、PD-1/LAG-3,或者通过共刺激信号(4-1BB、CD28)直接激活免疫细胞,有效解决单靶点免疫治疗的耐药难题。
其他重要的靶点还包括细胞因子或受体的双重阻断、有效载荷的靶向递送及借助血脑屏障穿梭技术进行脑部递送等。
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双抗/多抗相关靶点统计(源自文献)
二、112种分子结构概述
双特异性抗体(BsAb)结构设计需要平衡多个目标,比如效力与半衰期、稳定性与组织穿透力、可制造性与复杂性。稳定性、溶解性及其它与成药相关的参数构成双抗分子的可开发性评估数据。双抗在开发过程中可能会改变其结合区域的分子大小、排列、价位、柔性和几何结构。
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多特异性抗体的分子结构(源自文献:doi: 10.1080/19420862.2026.2613548)
1、Non-IgG样双特异性抗体
这类BsAb不含Fc区,通过抗原结合特性发挥相应的效应机制,主要有BiTE、DART、TandAb、Bi-Nanobody、Tandem scFvs、Dock-and-lock(DNL)等。分子量通常低于100 kDa,肿瘤组织穿透力强,但不能介导Fc对应的生物学功能,且半衰期短。全球首个获批的CD19×CD3双抗是T细胞衔接器(BiTE)类型。
2、IgG样双特异性抗体
含Fc结构域的双抗是主流,约占临床在研分子的88%(源自以上综述文章),主要有KIH、CrossMab、DutaMab、Ortho-Fab IgG、DVD IgG等。Fc片段通过FcRn介导的循环作用将半衰期延长至数周,并保留ADCC、CDC和ADCP等功能,还具有稳定性强、易生产的优势。Faricimab是罗氏以CrossMAb(交叉Fab)技术结合Knob-into-Hole(KiH)技术构建IgG1样双体,靶向VEGF-A + Ang-2。
研究人员还开发出混合型BsAb,比如将scFv片段与Fc片段连接,兼具scFv的靶向性和Fc的效应功能,有利于延长半衰期。Bi-nanobody技术结合VHH与Fc片段,提高稳定性和穿透性,适用于靶向难治性靶点或需要快速穿透组织的场景。
三、双抗开发解决方案
目前主流的双抗表达系统有原核系统(大肠杆菌)、哺乳动物细胞(CHO、HEK293)、无细胞表达系统。大肠杆菌优势在于成本低、操作简单。从接种到收获仅需24-48小时,适合早期候选抗体的快速筛选。而大肠杆菌无糖基化修饰、易形成包涵体,主要用于生产非IgG样双抗。CHO细胞是目前双抗生产的首选系统,具有翻译后修饰、避免免疫原性、高产量等优势。通过培养基和培养工艺优化,CHO细胞的抗体滴度可达10-15 g/L。据统计,全球获批的双抗中,80%以上由CHO生产。HEK293细胞的优势在于瞬转效率高,其糖基化更接近人类天然抗体。但由于其滴度低于CHO细胞、长期培养稳定性差,因此主要用于临床前研究或小批量生产。无细胞蛋白合成系统以外源DNA或mRNA为模板,实现蛋白的体外合成,表达过程缩短至几小时,更加快速、高效。
义翘神州拥有超40种双特异性抗体生产经验,包括BiTE、Diabody、CrossMab、DVD-IgG等多种形式,建有自主优化的CHO、HEK293和无细胞表达平台,支持负责双抗分子设计与表达。义翘神州技术平台双抗生产服务成功率超过90%,高通量哺乳动物表达平台具有每月10000+的抗体生产能力,支持IgG、scFv、VHH等多种抗体形式的表达制备。
如下图所示,双特异性抗体采用Knobs-into-Holes(KiH)重链异源二聚化设计。经过蛋白A亲和层析、离子交换层析和凝胶过滤三步纯化后,单体纯度由68.5%提升至96.6%。
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义翘神州双抗制备技术
义翘神州拥有丰富的靶点蛋白产品,涵盖免疫检查点、肿瘤相关靶点、细胞因子受体等,可用于结合活性验证及功能评估。靶点蛋白经过抗体结合活性验证,部分还经过生物类似药(biosimilar)活性验证。义翘神州还提供多样化的体外功能验证服务,包括SPR/BLI亲和力检测、体外活性检测等,全面助力双特异性抗体的开发需求。
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关于义翘神州(SinoBiological)
义翘神州(SinoBiological)为全球生命科学基础研究与创新药物研发提供高质量产品与专业化服务,以重组蛋白、抗体、细胞培养基、酶及CRO服务为核心,构建覆盖多领域、多应用的产品服务矩阵。义翘神州建立了严谨的全流程质量管理体系,已通过ISO 9001、ISO 13485、GMP、CNAS及CMA等多项权威认证,确保从研发到交付的每一个环节质量可控、结果可溯,致力于成为全球科研机构与生物医药企业长期可信赖的合作伙伴。
北京义翘神州科技股份有限公司总部位于北京,于2021年8月在深交所创业板上市(股票代码:301047)。公司在加拿大、美国、德国、日韩等国家和地区拥有子、孙公司,产品与服务覆盖全球90多个国家,累计引用文献超20,000篇。未来,义翘神州将坚持以高质量的产品和专业的技术服务,为生命科学探索与药物创新提供坚实支撑。
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