双特异性抗体（BsAbs）
双特异性抗体是一种独特的抗体形式，识别两种不同的靶抗原。现代BsAbs的早期前身是在20世纪80年代发展起来的。第一代BsAb是用化学结合法或quadroma technology开发的，涉及到两种分泌抗体的杂交瘤细胞的体细胞杂交。然而，这些方法由于免疫原性或其制造的复杂性而受到限制。
近年，双特异性抗体飞速发展。新的分子、结构和计算生物学技术促进了BsAb平台的创新进步。产生了约100种双特异性抗体的设计形式，超过50种不同的BsAb目前正处于各种治疗适应症的临床发展阶段，包括肿瘤学、自身免疫性/炎症性疾病、传染病和心血管疾病。
双特异性抗体如何治疗自身免疫性疾病
靶向多个受体选择性影响特定细胞类型
双特异性抗体可以设计成同时与特定细胞类型的两个细胞膜相关受体相互作用。这种能力可用于选择性地修饰致病免疫细胞类型的信号，如IL-23R+/IL-1R+ T细胞和与炎症性肠病（IBD）相关的先天淋巴样细胞。通过优先结合表达两个目标蛋白的细胞，BsAb可以被调整以获得更大的选择性，以达到所需的靶细胞类型和/或活性。此方法已用于开发MGD010，一种双亲和重靶向(DART)BsAb，可抑制B细胞的活化，有治疗自身免疫性或炎症性疾病的潜力。MGD 010介导的CD32B与CD79的交联，使抑制性受体FCγRIIB靠近B细胞受体，导致B细胞受体诱导信号的下调。这有可能通过抑制自身免疫抗体的产生来治疗与B细胞相关的自身免疫性疾病。
一种通过受体共定位和超交联的新型免疫受体信号转导机制
BsAb在治疗IBD中的另一个新功能是它们交联免疫受体的能力，以增强信号传递或复制免疫调节过程中发生的靶点聚集。例如，BsAb或双特异性融合蛋白被设计成将调节受体直接引入免疫信号复合物，以影响免疫细胞信号或分化。针对CD32B(FcgRIIB)和CD79B激活受体-信号复合物，抑制B细胞受体复合物的免疫激活，有可能治疗狼疮或其他以B细胞为中心的自身免疫性疾病。另一种针对CD32B和IgE受体的BsAb可减少在过敏反应中发生的肥大细胞或嗜碱性细胞的脱颗粒。在类似的方法中，LAG3xCD80wa双特异性融合蛋白将CTLA-4共定位到TCR复合物，引导天然的T细胞分化为调节性T细胞(Treg)。
重定向T细胞到致病性细胞
BsAb最著名的应用之一是改变效应细胞(如T细胞、自然杀伤细胞或单核细胞/中性粒细胞)的方向，以破坏恶性肿瘤细胞。这种方法使抗原表达细胞在靶标受体水平上被耗尽，明显低于抗体依赖或补体依赖的细胞毒性所需的水平。为此目的设计的第一代双特异性药物要么是杂交瘤，要么是抗肿瘤抗体片段，包括Blincyto，它通过CD3结合重定向T细胞杀死CD19表达的靶细胞，被批准用于治疗难治性急性淋巴细胞白血病(ALL)，并显示出治疗非霍奇金淋巴瘤(NHL)的潜力。下一代BsAbs已经被描述，包括完全的IgGBsAbs，它重新引导T细胞杀死CD20B细胞。这些BsAb在脾和淋巴组织中消耗循环的CD20B细胞，其作用非常强大。特定免疫细胞亚群的完全缺失也可能使患者更容易受到严重感染或恶性肿瘤。与某些细胞类型的消融相关的风险-受益比可能不容易推断到肿瘤外的情况。因此，效应细胞重定向疗法可能只适用于严重的IBD患者，对所有其他治疗方案都不适用。
临床研究的经验
靶向多种细胞因子或途径的药物，被临床研究中进行了炎症性自身免疫性疾病评价。活动性克罗恩病患者的第二阶段研究，肿瘤坏死因子抑制剂infliximab单抗未能缓解的疾病，将针对α4整合素的natalizumab抗体添加到infliximab单抗治疗可减少克罗恩病活动指数。此外，接受natalizumab和infliximab治疗的患者比例(46%)在研究期间的任何时候都达到了临床缓解，高于单用infliximab的患者(41%)。
在类风湿关节炎的临床研究中，一项第二阶段的研究中，联合应用etanercept和abatacept治疗活动性类风湿关节炎的患者，联合抗体治疗在某些临床终点上有所改善，与单用etanercept相比，患者报告的结果也有所改善。然而，在联合臂研究中，严重感染的发病率较高。类似地，一项将etanercept和abatacept联合应用于曾失败过甲氨蝶呤治疗的类风湿性关节炎患者的研究报告说，与单用etanercept相比，严重感染的比率更高。一般来说，联合治疗可以改善有针对性的适应症的结果，但可能会带来额外的安全风险，而不是单独使用生物制剂。同时使用现有的生物制剂可能仅限于为个别治疗确定的剂量。针对BsAb的探索性剂量范围研究可以确定一个或多个剂量，从而实现联合靶向的益处，具有良好的受益风险比。
用于治疗自身免疫性和炎性疾病的双特异性抗体在临床中向前走。前两个BsABs批准FDA没有针对自身免疫病适应症：（1）Blinatumomab，其靶向CD3/CD19，用于治疗费城染色体-阴性复发或难治性急性淋巴细胞白血病，以及(2)靶向因子IX/因子X的EMICUMA，用于治疗然血友病A。
对于自身免疫病适应症，有几个BSABS是在临床评价下。例如，靶向CD19的BsAB和CD32B已到达临床，已完成IgG4相关试验疾病[NCT02725476，ClinicalTrials.gov]。另外,LY3090106，BSAB靶向B细胞活化因子(BAFF)和IL-17，正在开发用于免疫学疾病，如Sjogren’s综合征[NCT02614716，ClinicalTrials.gov]。
上述结果突出了通过BsAbs同时靶向多种途径而带来的一些潜在益处。
下图为自身免疫性疾病双特异性抗体临床进度
双特异性抗体治疗自身免疫性疾病的一些挑战
免疫原性和固定化学计量的挑战
蛋白质工程的进展已经导致了人源化抗体(约90%人)和完全人抗体(100%)的产生，这些抗体的免疫原性通常低于嵌合抗体(约70%人)。
虽然以片段为基础的和非原生的形式可能会增加免疫原性的风险，但随着药物的广泛使用，所有的蛋白质药物都有可能刺激抗药物抗体的产生。患有自身免疫性和炎症性疾病的患者，无论先前暴露于生物制品中，都会产生自身抗体，这种抗体可能与治疗性抗体发生交叉反应。同样值得关注的是，由于双特异性靶点接触而产生的大的免疫复合物可能会诱发产生免疫原性的“危险信号”。然而，持续的临床和临床前经验应该提供更多的清晰性信息。
BsAbs的另一个潜在限制与其固定的化学计量学有关，即禁止根据病人的需要灵活调整每一组分抗体的剂量。因此，BsAb的剂量考虑因素可能与传统抗体不同，其主要目的是确定一种安全有效的剂量，该剂量可利用靶向双重途径的添加剂或潜在协同效应，而不是单个途径的最佳靶向性。
监管和技术挑战
在过去20年中，mAb的发展提供了对基于抗体治疗药物的监管要求的相当深入的了解。从监管的角度来看，BsAb的发展原则上与任何单抗在特性、质量、功效和安全性方面是相同的。然而，由于它们的复杂性和异质性，它们也提出了一套独特的挑战。例如，临床前毒性试验可能被证明是有问题的，因为这两个目标都需要出现在动物模型中。对于一些双种结构，在良好的制造实践条件下大规模生产可能仍然困难，稳定性可能是一个问题。虽然存在一些挑战，但在促进BsAb生产方面的良好制造做法方面正在取得进展。与传统的单抗治疗相比，双特异性抗体具有更复杂的机制，包括可能产生更大和/或更复杂的免疫复合物、诱导细胞间的相互作用以及将这两个目标结合在一起。因此，预计不同剂量的分子的相对有效性和安全性将受到监管当局的密切关注，并需要有明确的理由来支持剂量选择。尽管存在这些挑战，但BsAbs在肿瘤学上的发展得益于监管机构的认识，即双特异单元不是单独的实体，与组合药物不同，这种药物需要在每个单独成分的联合使用之前证明其有效性和安全性。
参考文献
L. Peyrin-Biroulet et al.Autoimmunity Reviews 18 (2019) 123–128， Inserm U954 and Department of Gastroenterology, Nancy University Hospital, Lorraine University, Vandoeuvre-lès-, Nancy, France
Eli Lilly Biotechnology Center, Eli Lilly and Co, San Diego, CA, USA
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