搞多抗越復雜越好？這玩笑開大發了～

最近看了幾個抗體項目，十個有九個半在講多抗、多靶點的故事。無獨有偶，好幾個哥們也在問胖貓如何看多抗項目，這花里胡哨的東東到底水深水淺，不好判斷。

扒拉了下，全球有五百以上多抗進入臨床，好玩兒的是這500多個分子竟有100多種不同格式。

從無Fc片段，到復雜的非對稱重鏈異源二聚體，再到三抗、四抗及雙特異性ADC，整個抗體圈亂成了一鍋粥。

其實懂得都懂，大多 在PPT和論文里美輪美奐、精妙絕倫的抗體 格式，一到CMC中試和I期，就會被痛苦的卡住。

很多項目用經典的 丹麥Genmab做對標，其 憑借穩定的DuoBody平臺與強生等巨頭達成多項協議，光Darzalex（達雷妥尤單抗）和Rybrevant（埃萬妥單抗）的銷售分成，每年就躺賺數億美元

但多抗的開發不僅是蛋白工程的智力游戲，更得是用算盤算出來商業賬。

真實情況是大量閉門造車、自創復雜“XX-body”格式的Biotech，根本無視科學和商業底層邏輯，瞎創新、亂堆結構，最終在CMC錯配的苦海里苦苦掙扎，無奈的等著資金耗盡、曲終人散的那一天。

說白了，很多抗體格式在設計初就注定了草草收場的結局。

想搞出好的多抗，必須跳出科學自嗨，用CMC成本和臨床安全性為底線，才有可能搞出點名堂。

今天胖貓給各位讀者老爺捋一捋評估多抗平臺的邏輯！

1

多抗時代 · 感覺自己又行了！

天然IgG抗體 由兩條相同重鏈和輕鏈通過二硫鍵連接而成，是 完美對稱結構，但要同時抓兩個或多個不同靶點，天然對稱性就成了物理阻礙。

為打破對稱性，抗體工程學家對恒定區Fc和可變區Fv進行了瘋狂魔改，結果就帶了五花八門的抗體結構！（PS：魔改不是瞎改）

最開始由于無法解決輕重錯配問題，直接暴力的重鏈噶掉一部分，只留下 scFv，再 用一段Linker把兩個scFv串聯，就成了安進的BiTE平臺，代表性藥物是Blinatumomab。

這么搞的確繞過了復雜的輕重鏈組裝問題，且體外殺傷效果還很不錯，然而沒有Fc的抗體進入臨床后新麻煩就來了。

由于沒有Fc與FcRn的結合回收機制， 50kDa左右 分子量很快被腎臟過濾清除，Blinatumomab的體內半衰期僅有1.2～2小時。

那臨床上為維持有效治療濃度，須通過靜脈置管24小時連續不間斷的靜脈輸注，一個治療周期長達28天。這操作給患者帶來了巨大不便利，也讓醫院面臨高的護理風險和監護成本。

商業上由于無法普通門診或社區醫院便利給藥，Blinatumomab雖然療效確切，但市場空間被嚴重自我閹割，銷售額長年不溫不火。

由此可見，抗體結構設計如果只有所謂的科學美感，但無法轉為臨床給藥便利性，商業上就無法拿到預期回報。

既然有這個麻煩，Fc又有錯配問題，那可咋辦呢？

科學家還是很牛的，他們做了個聰明的折中設計，在沒Fc的抗體上 引入抗人血清白蛋白（HSA）納米抗體，或直接將抗體片段與人源白蛋白融合。

人HSA是血液含量最豐富的蛋白，半衰期長達19天。引入抗HSA結合域，多抗分子進入血液后可搭上HSA這輛順風車，利用與FcRn的結合進行循環回收，從而將自身半衰期從2小時拉長到數天甚至數周。

這邏輯在科學上近乎完美，然而新麻煩又來了～

臨床實操中發現了高水平抗藥物抗體（ADA）反應。

以武田TAK-186為例，這是靶向EGFR × CD3的條件激活多抗，它用一個抗HSA單域抗體來延長半衰期。

然而臨床I期該管線因療效未達預期和安全性問題被終止。事后研究發現患者體內ADA的比例高得很，且幾乎都和HSA結合單域抗體及連接各結構的Linkers相關。

當在一個本就不是天然抗體的分子中，拼接了過多單域抗體、非天然Linker或外源蛋白時，這些拼接蛋白折疊后會暴露大量人天然抗體庫中未出現過的新抗原表位。

免疫系統會迅速識別這些表位，并產生高滴度ADA，這意味著再給藥后藥物一到體內就被清除，后續藥療效幾乎歸零。

不僅如此，藥物與ADA結合形成的免疫復合物還會沉積在患者腎小球和關節中，引發嚴重的Ⅲ型超敏反應和全身性毒性。

所以折騰半天，大家意識到，要延長半衰期，最安全、最符合生物學規律的方式，依然是老老實實保留完整的Fc。

2

重鏈錯配 · So Easy

保留Fc就意味著必須面對CMC輕重鏈錯配難題。

在同一細胞株中表達兩條不同重鏈（A、B）和兩條不同輕鏈（L1、L2）時，內質網裝配過程中這四條鏈的結合是隨機的。

根據概率，組裝產物會有16種可能組合，而常規情況只有2種（即非對稱A-L1/B-L2二聚體）是真正的目標抗體，其余14種組合都是同源二聚體（AA, BB）或輕鏈錯配的垃圾蛋白。

如果任由細胞隨機表達，目標產物在發酵中占比可能連10%都不到。下游純化要把90%結構相似的錯配雜質洗掉，必須用繁瑣、多步驟、低載量的層析工藝。

這種極端的純化工藝會導致下游總收率跌到5%～10%。

常規單抗的發酵表達在5～10g/L甚至更高，純化收率70%以上，成本很容易控制在100美元/g以下。

但陷入錯配泥潭的雙抗終產量可能只有0.1g/L，單克成本會飆升至5000 美元以上。這么貴的玩意兒，誰TM能用得起？

為了打破錯配問題，抗體工程學家們叒研究出了一系列絕妙的騷操作。

最經典的技術是羅氏的Knobs-into-Holes（KIH）平臺，這個在含Fc多抗中使用率最高。

KIH在A重鏈的CH3界面引入一個體積大的、帶側鏈的氨基酸突變（T366W），形成一個凸起的“杵（Knob）”；

同時，在B重鏈CH3界面做三個點突變（T366S/L368A/Y407V），形成向內凹陷的“臼（Hole）”。

這樣A鏈和B鏈相遇時，嘿！杵和臼就完美契合了，so easy!

如果是同源A-A，杵對杵，那空間位阻大無法組裝；B-B，臼對臼，則因接觸面有空腔、熱力學不穩定而無法形成。

為進一步提高熱穩定性，目前普遍用KIH的進化版C-kih技術。

在A鏈的S354C和B鏈的Y349C位置分別引入了半胱氨酸。當杵-臼咬合后，兩個半胱氨酸形成人工二硫鍵，將正確配對率拉到95%以上。

在生產中為控制成本，一些藥企還開發了更絕妙的差異化A蛋白純化法。

在B鏈Fc段引入單邊點突變（H435R/Y436F），這突變讓B鏈喪失對純化中常用的Protein A層析介質的親和力。

純化時發酵液流過Protein A柱子，同源B-B無法結合，直接流穿；同源A-A結合最強，需極低pH才能洗脫；目標異源二聚體A-B在中等pH條件下就會先脫落。

這樣只一步層析就能以超90%的收率拿到高純目標雙抗。

3

輕鏈錯配 · 也不難

重鏈錯配解決后，輕鏈錯配（L1錯配到B鏈，L2錯配到A 鏈）依然在阻礙大規模生產。

在輕鏈保衛戰中，全球工業界分了三大技術流派，每一派都承載著數十億美元的BD交易和上市藥物管線。

公共輕鏈派，是最接近天然單抗成藥的解法。

既然兩條輕鏈會亂配，那干脆讓兩邊Fab共享完全相同的輕鏈。

用特殊人源化轉基因小鼠在體內篩選出兩條序列完全不同、針對不同靶點的重鏈，但它們都能與同一條輕鏈配對，由于輕鏈完全一致，裝配時根本不存在輕鏈錯配，錯配率瞬間降為零。

當然也可以通過人工合成文庫以及固定輕鏈+免疫重鏈的辦法解決這個問題。

這個技術沒在Fab中引入非天然突變或Linker，抗體的免疫原性低，成藥性非常好。

再一個辦法是結構域交換派，如果兩個抗體無法共享同一輕鏈，羅氏開發的CrossMab是一個解決方案。

它 將 其中一個Fab的重鏈和輕鏈的結構進行局部互換（如把VH和VL對調，或把CH1和CL對調）。

對A輕鏈來說，只有對調后的重鏈界面才能完美互補，而未對調的B鏈只能與常規輕鏈配對。

這一設計在空間上實現了各找各媽的效果，成功支撐了雙抗神藥Faricimab（法瑞西美單抗，VEGF-A×Ang-2）的工業生產，奠定了羅氏在眼科雙抗領域的壟斷地位。

最后一個是代償性電荷對突變派，它不改變結構域的順序，而在輕重鏈接觸面引入 一正一負的 帶電氨基酸突變。

如果配對錯誤，同性相斥會強行把輕鏈彈開，只有正確配對才能因異性相吸而契合。

結語：寫了這么多，那如何看多抗項目呢？其實很簡單，回歸成藥性的極簡主義去， 別被那些多靶點、多機制的故事給忽悠了 。

搞個多抗項目，還真不是拼積木，看誰腦洞大！第一個要求是得先能把實物生產出來吧，這一關，就得把多少項目卡禿嚕皮～

說到底，這么多花里胡哨的多抗 格式，大多是用來展示技術優越感和滿足科學家拼接情懷的雜耍，并不能產生一毛錢的商業價值。

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