本研究成功开发出靶向CD30的拮抗性双特异性抗体(BpAbs), 通过控制抗体-抗原的化学计量比， 揭示了信号诱导机制， 为新型治疗性抗体的设计提供了重要策略。

近日，来自京都大学与日本国立生物医学创新、健康与营养研究所（NIBIOHN）等机构的研究团队在Antibody Therapeutics 期刊发表重要抗体研究成果。该研究由 Hiroki Akiba 博士与 Satoshi Nagata 博士担任通讯作者，联合东京大学、NIHS 等多家机构完成。

论文全文可点击：https://doi.org/10.1093/abt/tbaf002或文末“阅读原文”免费获取。

研究背景

CD30是肿瘤坏死因子受体超家族（TNFRSF）的成员，是淋巴瘤抗体治疗的重要靶点。目前临床获批的抗体偶联药物Brentuximab vedotin（本妥昔单抗）使用激动剂抗体AC10作为载体。然而，传统的二价单克隆抗体（cAbs）即使在缺乏特异性配体CD153的情况下，仍可能诱导CD30分子发生交联，从而激活非预期的信号转导（图1A）。因此，开发能够阻断CD30依赖性信号通路（如NF-κB途径）的拮抗剂，对于治疗炎症和自身免疫性疾病具有重要潜力。

双特异性抗体（BpAbs）利用两个不同的可变片段（Fv）结合单一抗原分子的不同表位，有望解决传统抗体非预期交联和信号诱导的挑战（图1B）。

图1. CD30 及双表位抗体

实验设计与结果

本研究系统地表征了36种BpAbs，每种BpAb均使用靶向CD30细胞外结构域九个不同表位的Fv对进行设计。

1. 表位鉴定

研究首先通过分析抗体与多种直系同源CD30蛋白和突变体的结合（图2A），确定了九种抗体（T104、T6、T107、T427、T426、AC10、T105、T25和T405）的精确表位位点（图2B）(p. 4)。人类CD30结构域复杂，包含两个功能相似的配体结合区，推测是基因重复所致（图1C, D, E, F, G）。

图2.利用CD30 突变体进行表位鉴定

2. BpAbs的生物活性分析

使用Ramos-blue报告细胞系分析了cAbs和BpAbs在有或无配体CD153-rFc存在下的激动和拮抗活性（图3）。

3. 作用机制研究

大多数拮抗剂通过阻断CD153配体结合位点发挥作用（图4A）。通过尺寸排阻色谱-多角度光散射（SEC-MALS）分析免疫复合物大小，发现激动剂BpT10-104倾向于形成大型复合物（2:2复合物，约430 kDa）（图4B），而非激动剂BpT10-405仅形成1:1复合物（约220 kDa）（图4C）。

图4. 双表位抗体的结合特征

对于结合非重复表位的BpAbs，表位位置越远，激动活性越强（图5B, C）。结合不同区域（CRD1-3和CRD6）的非激动剂BpAbs倾向于形成1:1复合物（图5D），这归因于CD30蛋白的柔性区域。

图5. 由两个分别识别不同（非重复）表位的可变区构成的双价双表位抗体（BpAbs）形成的免疫复合物

针对重复区域结合的BpAbs情况更为复杂，大多数倾向于结合多个CD30分子，形成交联样免疫复合物，表现出中等激动活性（图6A, B）。

图6.由分别识别重复与非重复表位的两个可变区构成的双价双表位抗体（BpAbs）介导的免疫复合物形成。

结论与展望

本研究成功开发了拮抗性BpAbs，并通过控制抗体-抗原结合的化学计量比（1:1结合模式），将强激动剂AC10转化为有效的拮抗剂。研究表明，在设计用于免疫调节的BpAbs时，应避免使用结合重复表位的Fvs 。这些发现为开发针对CD30及其他TNFRSF成员的拮抗剂提供了新的设计策略。

《Antibody Therapeutics》是华人抗体协会（ChAbS）的旗下期刊，由牛津大学出版社（Oxford University Press）出版。作为一本同行评审的开放获取期刊，Antibody Therapeutics 为全球科学界提供了一个平台，用于发表治疗性抗体在发现、研究、开发及相关方法学方面的最新进展与挑战。该期刊已被ESCI（影响因子=4.5）、Scopus（CiteScore=8.4）及PubMed Central等主要文献数据库收录。

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声明：此文中文版系根据《Antibody Therapeutics》上发表的英文原文论文利用AI工具协助完成。

中文作者：蔡文燕

中文校阅：李楠

中文编辑：那慧敏

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