双特异性抗体药物在肿瘤治疗领域的研究进展

岳雅丽，尹 骏，高向东，姚文兵*

(中国药科大学 1江苏省生物药物成药性研究重点实验室；2生命科学与技术学院，南京 210009)

单克隆抗体在20世纪90年代首次进入市场，目前已有多种类型的抗体由美国食品药品监督管理局(FDA)批准上市，包括：鼠源型(-omab)、嵌合型(-ximab)、人源化型(-zumab)、人源型(-umab)、融合蛋白(-cept)等[1]。疾病的发生通常由多种致病因素导致，对多个靶点同时进行阻断可能会实现更好的治疗效果，因此双特异性抗体(bispecific antibody,BsAb)应运而生[2]。双特异性抗体可靶向两种不同的抗原，作用机制灵活，包括：(1)抑制两个细胞表面受体；(2)阻断两个配体；(3)交联两个受体；(4)招募T细胞等免疫细胞对靶细胞进行杀伤。双特异性抗体最初是利用化学偶联法或杂交瘤杂交法来制备[3-5]。如今，DNA重组技术的迅速发展使得双特异性抗体的结构发生了革命性变化，主要分为含有Fc区的IgG型和不含Fc区的非IgG型两大类[6-7]。IgG型双特异性抗体的结构与单克隆抗体类似，蛋白相对分子质量较大，血浆半衰期长。非IgG型双特异性抗体的结构形式更加多样，蛋白相对分子质量较小，组织渗透性更强，但血浆半衰期较短[8-9]。

双特异性抗体药物在肿瘤治疗领域中最引人注目的三功能抗体(trispecific antibody,TrAb)和双特异性T细胞衔接抗体(bispecific T cell engager,BiTE)已经有药物成功上市。三功能抗体的代表药物是卡妥索单抗(catumaxomab,商品名：Removab,德国Fresenius Biotech公司)。美国FDA在2006年和2009年分别批准其作为上皮细胞黏附分子(epithelial cell adhesion molecule,EpCAM)阳性卵巢癌和胃癌的孤儿药。2010年欧洲药品管理局(European Medicines Agency,EMA)批准卡妥索单抗用于治疗EpCAM阳性肿瘤患者的恶性腹水[10-11]。双特异性T细胞衔接抗体的代表药物是博纳吐单抗(blinatumomab,商品名：Blincyto,美国Amgen公司)。2014年美国FDA加速批准其用于治疗成人的费城染色体阴性复发或难治性前体B细胞急性淋巴细胞白血病(B-cell acute lymphoblastic leukemia,B-ALL)，2016年9月获得加速批准用于治疗相同适应证的儿童。2017年7月11日，美国FDA又批准其用于治疗费城染色体阳性复发或难治性B-ALL[10]。本文对卡妥索单抗、博纳吐单抗和目前正在进行抗肿瘤临床研究的双特异性抗体的研究进展进行综述，以期为双特异性抗体药物在肿瘤治疗领域的开发与应用奠定基础。

1 卡妥索单抗

卡妥索单抗具有靶向两种抗原的抗原结合臂与招募免疫细胞的Fc区，一端抗原结合臂特异性结合许多肿瘤细胞上高表达的跨膜糖蛋白EpCAM，另一端抗原结合臂特异性结合T细胞上的CD3，Fc区可与巨噬细胞、自然杀伤细胞等免疫细胞上的Fc受体结合并激活其免疫功能，相对分子质量为150 kD[12](图1)。

1.1 临床前研究

卡妥索单抗通过招募T细胞裂解靶细胞，利用抗体依赖性细胞介导的细胞毒性以及细胞因子介导的细胞毒性共同实现抗肿瘤作用[13](图2)。

图1卡妥索单抗的结构

体外研究结果表明[11]，卡妥索单抗裂解肿瘤细胞的能力比两个亲本单克隆抗体更强，可诱导ADCC效应并上调细胞因子的表达。Riesenberg等[10]阐明了卡妥索单抗对EpCAM阳性前列腺癌细胞的溶解能力，他们观察到肿瘤细胞与外周血单核细胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)和药物共孵育下，PBMC会在肿瘤细胞周围形成簇，淋巴细胞会形成穿孔并释放穿孔素。有研究结果表明，异体移植肿瘤小鼠的存活情况与抗体诱导的体液免疫应答之间存在关联，存活下来的老鼠具有持久的保护性免疫[14]。抗EpCAM的Fab片段对异体移植肿瘤小鼠的生存率较卡妥索单抗而言无明显改善，表明Fc区对肿瘤细胞的杀伤也发挥着重要作用。

1.2 临床研究

1.2.1 腹腔注射 2005年，对8例继发于不同实体瘤有腹水症状的腹膜癌患者进行腹腔注射卡妥索单抗的临床试验。治疗结果表明，8例患者中有7例在后续治疗中无需进一步穿刺，无腹腔穿刺平均间隔38周，所有患者的腹水症状都得到了明显改善[15]。2007年，对卵巢癌患者进行了卡妥索单抗的Ⅰ/Ⅱ期临床试验，确定药物最大耐受剂量(maximum tolerated dose,MTD)和安全性评价。研究结果显示，给药剂量为200 μg会导致患者发生大肠梗阻，因此10、20、50和150 μg的给药剂量定为Ⅱ期临床试验的推荐剂量，所有患者使用卡妥索单抗治疗后腹部积水症状均明显好转[16]。2010年，对129例卵巢癌患者和129例非卵巢癌但患有EpCAM阳性肿瘤患者进行了卡妥索单抗的Ⅱ/Ⅲ期临床试验，结果显示卡妥索单抗治疗后患者总体存活率显著提高[17]。

图2卡妥索单抗的作用机制

ADCC：抗体依赖性细胞介导的细胞毒性;CK：细胞因子;EpCAM：上皮细胞黏附分子;Fcγ R：Fcγ受体;GM-CSF：粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子;IL：白细胞介素;IFN-γ：干扰素γ;TNF-α：肿瘤坏死因子

1.2.2 静脉注射 对接受过一线治疗的非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)患者进行静脉注射卡妥索单抗的Ⅰ期临床试验，评价单次给药剂量(2～20 μg)递增的安全性与耐受性。研究结果显示，卡妥索单抗(5 μg)加地塞米松(10 mg)与卡妥索单抗(7.5 μg)加地塞米松(40 mg)治疗后可观察到丙氨酸转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、天冬氨酸转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)和γ-谷氨酰转肽酶(gamma glutamyl transpeptidase,GGT)升高≥3级，升高的肝酶在14 d内降至基线水平[18]。给予卡妥索单抗(5 μg)加地塞米松(40 mg)后未观察到以上不良事件，因此将其作为静脉注射给药的MTD[19]。

1.3 药物代谢动力学与药效学

Ruf等[14]对10例恶性腹水患者进行了腹腔注射卡妥索单抗的Ⅱ期临床试验。研究结果显示，卡妥索单抗的血浆半衰期为2.13 d，给药剂量150 μg的血浆浓度达到峰值，且最后一次输注给药后产生抗药物抗体。卵巢癌患者的Ⅰ/Ⅱ期临床试验结果显示[16-17]，患者腹水中EpCAM阳性肿瘤细胞数平均降低99.9%，23例患者中有6例患者的肿瘤细胞降至检测限以下。给药数天后测定患者血清中TNFα和IL-6水平，结果显示80%患者的IL-6升高，60%患者的TNFα升高。在卵巢癌患者的Ⅰ/Ⅱ期临床试验中测定人抗小鼠抗体(human anti-mouse antibodies,HAMA)水平，所有患者在试验初期均为HAMA阴性，15例受试患者在药物治疗结束后有14例HAMA超过正常值上限。

1.4 不良反应

在卡妥索单抗的Ⅰ/Ⅱ期临床试验中，最常见的突发性不良反应包括：发烧(83%)、恶心(61%)、呕吐(57%)、腹痛(39%)、淋巴细胞减少(26%)、全身疼痛(30%)和肝功能检查(liver function tests,LFT)异常，特别是ALP、GGT、AST和胆红素升高。15例受试患者中有6例观察到严重不良事件，包括：肝酶增加、皮肤感染、导管相关感染、外渗、出血性糜烂性胃炎和大肠梗阻等[16]。Ⅱ/Ⅲ期临床研究也报告了以上相关不良事件，15%患者发生了治疗相关的严重不良事件[17]。

卡妥索单抗是相对分子质量为150 kD的三功能小鼠IgG2a和大鼠IgG2b杂交的单克隆抗体，一条抗原结合臂结合肿瘤细胞上的EpCAM，另一条抗原结合臂结合T细胞上的CD3，Fc区可与巨噬细胞、自然杀伤细胞等免疫细胞上的Fc受体结合并激活其免疫功能。临床前研究已证实卡妥索单抗对肿瘤细胞的溶解活性。Ⅱ/Ⅲ期临床研究则证实了腹腔注射卡妥索单抗可提高无穿刺治疗的总体存活率，腹水症状明显改善。最常见的不良反应是发热、恶心、呕吐和腹痛。

2 博纳吐单抗

博纳吐单抗是利用DNA重组技术将抗CD19和抗CD3单克隆抗体的单链可变区通过一段非免疫原性的接头序列融合构成，可连接CD19+恶性B淋巴细胞与CD3+T淋巴细胞，介导T细胞对肿瘤细胞的溶解，相对分子质量为55 kD[20-21](图3)。博纳吐单抗可用于治疗急性淋巴细胞白血病、慢性淋巴细胞白血病和非霍奇金淋巴瘤[20]。

图3博纳吐单抗的结构

2.1 临床前研究

体外活性研究结果表明，博纳吐单抗可特异性结合CD3+T淋巴细胞和CD19+B淋巴细胞，介导T细胞对淋巴瘤细胞发挥高水平的细胞毒作用[22]。不同药物浓度的博纳吐单抗与CD8+T细胞和CD4+T细胞分别共孵育，结果显示CD8+T细胞对靶细胞具有溶解作用，甚至在极低的药物浓度下，未刺激的T细胞对肿瘤细胞也能产生极强的细胞毒性。激活后的T细胞会表达CD69和CD25，分泌炎性细胞因子(如IFN-γ、TNFα、IL-2、IL-6和IL-10)并进行增殖[23](图4)。

对黑猩猩进行博纳吐单抗的生物活性研究，结果显示其血浆半衰期约为2 h，输注8 h后被完全清除，对B细胞的亲和力高于T细胞近100倍。增加药物剂量会升高CD8+T细胞对IL-6、IL-2和IFN-γ的分泌水平，对CD25、CD69和MHC II类的表达水平，对CD19+恶性B淋巴细胞的溶解能力[24]。Dreier等[22]采用异种移植人PBMC和人B淋巴瘤细胞(NALM-6)的非肥胖糖尿病重症联合免疫缺陷(NOD/SCID)小鼠模型研究博纳吐单抗的抗肿瘤活性。研究结果表明，博纳吐单抗可抑制NOD/SCID小鼠皮下NALM-6淋巴瘤的生长，存活率较对照组显著延长。

图4博纳吐单抗的作用机制

左为CD3+T淋巴细胞，右为CD19+恶性B淋巴细胞，博纳吐单抗可连接这两种细胞并形成细胞溶解性突触，介导T细胞激活，T细胞随后释放穿孔素、颗粒酶等细胞因子杀伤肿瘤细胞

2.2 临床研究

2.2.1 成人群体 早期Ⅰ期临床试验选择了38例复发性非霍奇金淋巴瘤患者，博纳吐单抗的初始给药剂量为0.005 mg/m2，当给药剂量≥0.015 mg/(m2·d)时，有4例完全响应和7例部分响应[25]。对化疗难治性微小残留症B-ALL患者进行博纳吐单抗的Ⅱ期临床试验，8例经造血干细胞移植的患者治疗后未出现病情复发，405 d的随访中无复发生存率为78%[26]。对36例复发或难治性前体B-ALL患者进行了另一项Ⅱ期临床试验，69%的患者达到完全缓解，中位总生存期为9.8个月[27-28]。这些研究结果使得美国FDA加速批准博纳吐单抗用于治疗成人费城染色体阴性和染色体阳性的复发或难治性前体B-ALL[29-30]。

2.2.2 儿童群体 对49例18岁以下的复发或难治性前体B-ALL患者进行了博纳吐单抗Ⅰ/Ⅱ期临床试验，该群体的MTD为15 μg/(m2·d)。为了降低细胞因子释放综合征的发生风险，设定药物的初始剂量为5 μg/(m2·d)，7 d内递增至15 μg/(m2·d)，随后静脉输注28 d。两个治疗周期后，39%的患者可观察到完全缓解，中位无复发生存期为4.4个月，中位总生存期为7.5个月[31]。

2.3 药代动力学与药效学

研究人员对131例患者进行了博纳吐单抗的Ⅰ/Ⅱ期临床试验，研究结果显示博纳吐单抗具有线性药代动力学，血浆半衰期约为2 h[32-33]。博纳吐单抗在Ⅰ期非霍奇金淋巴瘤的临床研究和Ⅱ期ALL的临床研究中，给予5 μg/(m2·d)治疗后观察到CD19+恶性B细胞在外周血中消失。在治疗初期，T细胞可能因为外渗和黏附导致数目降低，随后因CD8+T细胞和CD4+T细胞发生增殖而回升[25]。

2.4 不良反应

2008年，Bargou等[25]报道了博纳吐单抗最常见的不良反应，包括：发热、淋巴细胞减少、白细胞减少、寒颤和C反应蛋白升高，可逆的中枢神经系统症状有定向障碍、精神错乱、言语障碍、震颤和抽搐。2015年公布了大型多中心Ⅱ期临床试验结果，2%的患者发生细胞因子释放综合征，52%的患者出现神经系统不良反应。在儿科Ⅰ/Ⅱ期临床试验中，最常见的不良反应是发热(80%)、头痛(30%)、贫血(41%)和恶心(33%)[31]。

博纳吐单抗是相对分子质量为55 kD的双特异性T细胞衔接抗体，抗CD19和抗CD3的单链抗体通过一段非免疫原性的接头序列融合构成。临床前研究结果证实了博纳吐单抗在体外和体内模型中对C19+恶性B淋巴细胞的杀伤活性。临床研究结果证实了博纳吐单抗治疗复发或难治性前体B-ALL患者后，中位总生存期得以显著改善。最常见的不良反应是发热、头痛、发热性中性粒细胞减少和外周性水肿。

3 双特异性抗体药物的开发

理想的双特异性抗体应该只识别并结合靶细胞上的肿瘤相关抗原，完全不会与正常细胞上的靶点发生结合。但实际情况往往不是这样，目前选择作为抗肿瘤治疗靶点的肿瘤相关抗原也会低表达于正常细胞，从而导致治疗相关的不良反应的产生[34]。因此，提高双特异性抗体药物对肿瘤组织与正常组织的选择性显得十分重要。有一种解决方案是，可设计靶向两种肿瘤相关抗原的双特异性抗体。这种双特异性抗体需要同时靶向两种肿瘤相关抗原才能发挥其强抗肿瘤活性，而正常细胞同时表达这两种抗原的概率很低，因此可避免特异性不强导致的治疗相关的不良反应。有研究结果表明，CD4×CD70-IgG型双特异性抗体对表达单一抗原的细胞与表达两种抗原的细胞表现出选择性结合[35-36]。HER2×EGFR-IgG型双特异性抗体对同时表达HER2和EGFR的肿瘤细胞表现出明显消除，对仅表达单一抗原的肿瘤细胞无显著抑制作用[37]。双特异性抗体的抗肿瘤活性除了通过招募T淋巴细胞来发挥，还可招募其他类型的免疫细胞。例如，双特异性抗体AFM13通过募集自然杀伤细胞实现对肿瘤细胞的溶解，抗肿瘤活性明显，现在已经进入临床研究阶段。迄今为止国内外已上市及在研的抗肿瘤的双特异性抗体药物有将近100种(表1)，其中绝大部分都处于临床Ⅰ/Ⅱ期和临床前的研究阶段(图5)。Navicixizumab、Cibisatamab和AFM-13是其中极具开发前景的双特异性抗体药物，因此以下对这3种抗体进行简述。

3.1 Navicixizumab(OMP-305B83)

Navicixizumab是双重可变结构域(DVD-Ig)人源化双特异性抗体，通过阻断Delta样配体4(delta-like ligand 4,DLL4)和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的下游信号通路来抑制肿瘤血管的生成。双特异性抗体的两种抗原结合臂一端靶向DLL4，防止Notch介导的肿瘤信号转导通路，从而抑制功能腔的发育。另一端抗原结合臂靶向VEGF，阻断其与肿瘤细胞上的VEGF受体结合，从而抑制内皮细胞的增殖。有研究表明，阻断DLL4的信号转导通路后会导致VEGF的表达上调，内皮细胞过度增殖，而navicixizumab可同时抑制这两种下游信号通路的发生。体外研究结果表明，药物剂量依赖型的降低navicixizumab的用药可导致人内皮细胞的增殖。结肠癌细胞株异种移植的NOD/SCID小鼠模型用navicixizumab处理后，其肿瘤体积较空白组和贝伐单抗组处理的明显缩小。在卵巢癌细胞株异种移植小鼠模型中用navicixizumab完全阻断DLL4和VEGF后也可观察到相似的强抗肿瘤活性[38-39]。2016年，navicixizumab在实体瘤患者中进行的Ⅰ期给药剂量递增的临床试验结果公布在AACR。10 mg/kg静脉注射navicixizumab后观察到肺动脉高压、蛋白尿和可逆性后部白质脑病综合征，因此选择7.5 mg/kg给药3周继续进行试验。在药物剂量递增试验中，46例患者有2例卵巢癌患者表现部分反应，16例病情稳定，总临床受益率为39%。目前，navicixizumab正处于临床试验的扩展阶段。

表1已上市及在研的抗肿瘤双特异性抗体药物

名称研发机构靶向抗原开发阶段适应证CatumaxomabTrionResearch/NeoviiBiotechEpCAM/CD3上市恶性腹腔积液BlinatumomabAmgenCD19/CD3上市急性淋巴细胞白血病MEDI-565Amgen/MedImmuneCEACAM5/CD3PhaseIII胃肠道肿瘤AFM-13AffimedCD30/CD16aPhaseII霍奇金淋巴瘤MM-111MerrimackHER2/HER3PhaseII胃癌、食道癌、乳腺癌Anti-CD3-anti-HER2-activatedTcellsTransTarget/BarbaraAnnKarmanosCancerInstituteHER2/CD3PhaseII乳腺癌Anti-CD3/anti-EGFR-activatedTcellsBarbaraAnnKarmanosCancerInstituteEGFR/CD3PhaseII多形性成胶质细胞瘤、胰腺癌ErtumaxomabTrionPharma/NeoPharmHER2/CD3PhaseII乳腺癌FBTA-05TrionResearchCD20/CD3PhaseII淋巴细胞性白血病IMC-gp100Immunocore/MedImmunegp100/CD3PhaseII黑色素瘤LabetuzumabgovitecanIBCPharmaceuticals/ImmunomedicsCEACAM5/TOP1PhaseII结肠直肠癌PentaceaImmunomedicsCEAPhaseII小细胞肺癌CibisatamabRocheCEACAM5/CD3PhaseII非小细胞肺癌VanucizumabRocheVEGFA/ANGPT2PhaseII实体瘤、结肠直肠癌IstiratumabMerrimack/Shire/AdimabIGF1R/HER3PhaseII卵巢癌、胰腺癌MP-0250MolecularPartnersVEGFA/HGFPhaseII非小细胞肺癌、实体瘤MCLA-128MerusN.V.HER2/HER3PhaseII非小细胞肺癌、胃癌、实体瘤MCLA-117Merus/InstituteGustave-Roussy,etalCLEC12A/CD3PhaseII急性骨髓性白血病Anti-CD3anti-CD20bispecificantibodyGenmabCD20/CD3PhaseII血液系统恶性肿瘤REGN-4018RegeneronMUC16/CD3PhaseII输卵管癌、腹膜癌、卵巢癌REGN-5458Regeneron/SanofiAPRIL/CD3PhaseII多发性骨髓瘤Hu3F8-BsAbMemorialSloan-KetteringCancerCenter/Y-mAbsGD2/CD3PhaseII成神经细胞瘤、实体瘤、骨肉瘤EMB-01岸迈生物科技有限公司EGFR/c-MetPhaseII实体瘤AK-104(中国1类)中山康方生物医药CTLA4/PD-1PhaseII实体瘤DuligotuzumabGenentechHEFR/HER3PhaseI实体瘤AFM-11AffimedCD19/CD3PhaseI非霍奇金淋巴瘤SolitumomabMicrometEpCAM/CD3PhaseI实体瘤PF-5057459PfizerVEGF/Ang2PhaseI实体瘤PF-6671008MacroGenics/PfizerCDH3/CD3PhaseI实体瘤PasotuxizumabBayer/AmgenPSMA/CD3PhaseI前列腺癌AMG330AmgenCD33/CD3PhaseI急性骨髓性白血病AMG420Micromet/AmgenBCMA/CD3PhaseI多发性骨髓瘤AMG-424Xencor/AmgenCD38/CD3PhaseI多发性骨髓瘤AMG-757AmgenDLL3/CD3PhaseI小细胞肺癌AMG-427AmgenFLT3/CD3PhaseI急性骨髓性白血病NavicixizumabCelgene/OncoMedPharmaceuticalsDLL4/VEGFPhaseI输卵管癌、实体瘤ABT-165AbbVieDLL4/VEGFPhaseI结肠直肠癌JNJ-63709178Johnson&Johnson/GenmabCD123/CD3PhaseI急性骨髓性白血病JNJ-61186372Johnson&Johnson/GenmabEGFR/c-MetPhaseI非小细胞肺癌XmAb20717XencorCTLA4/PD-1PhaseI实体瘤XmAb-13676Xencor/NovartisCD20/CD3PhaseI慢性淋巴细胞白血病

(续表)名称研发机构靶向抗原开发阶段适应证XmAb14045XencorIL3RA/CD3PhaseI血液系统恶性肿瘤XmAb-18087XencorSSTR2/CD3PhaseI神经内分泌瘤、胃肠道间质瘤REGN-1979Regeneron/SanofiCD20/CD3PhaseIB细胞淋巴瘤MosunetuzumabGenentechCD20/CD3PhaseI慢性淋巴细胞白血病FAP-DR5Roche/MillenniumPharmaceuticalsFAP/DR5PhaseI实体瘤MGD-013MacroGenics/再鼎医药PD-1/LAG3PhaseI血液系统恶性肿瘤、实体瘤MGD-007MacroGenics/ServierGPA33/CD3PhaseI结肠直肠癌OrlotamabMacroGenicsCD276/CD3PhaseI实体瘤DuvortuxizumabMacroGenics/Johnson&JohnsonCD19/CD3PhaseI套细胞淋巴瘤FlotetuzumabMacroGenics/ServierCD123/CD3PhaseI骨髓增生异常综合征、白血病MEDI-4276MedImmuneHER2PhaseI胃癌、乳腺癌MCLA-158MerusLGR5/EGFRPhaseI结肠直肠癌AMV-564AmphivenaTherapeuticsCD33/CD3PhaseI骨髓增生异常综合征ATOR-1015AlligatorBioscienceCTLA4/OX40PhaseI实体瘤CC-93269CelgeneBCMA/CD3PhaseI多发性骨髓瘤ABL-001ABLBio/NationalOncoVentureVEGF/DLL4PhaseI实体瘤RO-7121661RochePD-1/HAVCR2PhaseI非小细胞肺癌、实体瘤RG-6026RocheCD20/CD3PhaseI滤泡B细胞非霍奇金淋巴瘤Anti-CD3/anti-CD20bispecificantibodyBarbaraAnnKarmanosCancerInstituteCD20/CD3PhaseI淋巴瘤FS118F-star/MerckSeronoPD-L1/LAG3PhaseI血液系统恶性肿瘤、实体瘤TG-1801NovImmune/TGTherapeuticsCD19/CD47PhaseIB细胞淋巴瘤GBR-1342GlenmarkPharmaCD38/CD3PhaseI多发性骨髓瘤ERY-974中外制药GPC3/CD3PhaseI实体瘤A-319(中国1类)健能隆医药CD19/CD3PhaseIB细胞淋巴瘤M-802(中国1类)武汉友芝友生物HER2/CD3PhaseI胃癌、HER2阳性乳腺癌M-701(中国1类)武汉友芝友生物EpCAM/CD3PhaseI恶性腹腔积液IBI318(中国1类)信达生物制药/LillyPD-1/unknownPhaseI肿瘤KN-026(中国1类)苏州康宁杰瑞生物科技HER2/HER2PhaseI胃癌、乳腺癌ZW-25Zymeworks/百济神州HER2/HER2PhaseI输卵管癌、胆囊癌、胃癌TNB-383BTeneobio/AbbvieBCMA/CD3IND多发性骨髓瘤OXS-3550UniversityofMinnesota/OxisBiotechCD33/CD3PreclinicalB细胞淋巴瘤MCLA-129Merus/贝达药业EGFR/c-MetPreclinical实体瘤ATOR-1144AlligatorBioscienceCTLA4/GITRPreclinical血液系统恶性肿瘤、实体瘤Y-111武汉友芝友生物PD-L1/CD3Preclinical非小细胞肺癌、黑色素瘤

图5 2019年肿瘤治疗领域的双特异性抗体药物数目统计

3.2 Cibisatamab(RO-6958688/RG-7802)

Cibisatamab是利用CrossMab技术将抗CD3的抗原结合片段(fragment of antigen binding,Fab)和抗CEA的Fab杂交的IgG型异二聚体双特异性抗体，Fc端被沉默，一端抗原结合臂结合表达CD3的T细胞，另一端抗原结合臂结合表达癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)的肿瘤细胞。CEA在许多肿瘤细胞上高表达，包括：结肠直肠癌、胰腺癌、胃癌、非小细胞肺癌、乳腺癌和头颈癌[40]。Cibisatamab 可诱导T淋巴细胞对表达CEA的肿瘤细胞株发生细胞毒性应答，杀伤活性与CEA的表达水平相关，对高表达CEA的肿瘤细胞具有极强的溶解作用。在高度免疫缺陷的NOG小鼠模型上进行人结肠癌细胞株异种移植构建，cibisatamab处理的结果显示肿瘤体积明显缩小，也能诱导低免疫原性的肿瘤消除，并将其转变为炎性免疫原性PD-L1-1表达的肿瘤[41]。Lehmann等[42]研究cibisatamab的体内活性，结果表明其可提高T细胞与肿瘤细胞的比例，并增加两者之间的交联，加速T细胞对肿瘤细胞的裂解。这些临床前研究促进了cibisatamab的Ⅰ期临床研究的开展，初步研究结果公布在2017年的ASCO。在给药剂量递增研究的第一阶段，80例患者单次静脉注射cibisatamab 0.05～600 mg进行治疗。第二阶段，38例患者静脉注射cibisatamab 5～160 mg和atezolizumab(PD-L1的单克隆抗体药物)1 200 mg进行联合用药。临床研究结果显示，第一阶段和第二阶段各有2例对治疗有部分反应，分别有4例和5例患者的病情稳定。最常见的不良反应有发热，输液相关反应和腹泻。

3.3 AFM-13

AFM-13是先通过一段接头序列将CD16a结构域和CD30结构域连接组合，再二聚化产生的四价同型双特异性嵌合抗体。AFM-13可各二价结合肿瘤细胞上的CD30和自然杀伤细胞上的CD16a，通过招募并激活自然杀伤细胞实现对肿瘤细胞的靶向裂解[43]。Reusch等[44]的研究结果显示，AFM-13对CD30阳性肿瘤细胞株具有很强的细胞毒杀伤活性，当不存在CD30阳性细胞的情况下，AFM-13不会导致自然杀伤细胞的活化。基于这些临床前研究结果，对28例复发或难治性霍奇金淋巴瘤患者进行了AFM-13的Ⅰ期临床试验，评估给药剂量0.01～7 mg/kg的安全性与耐受情况。研究结果显示，患者对AFM-13的耐受良好，26例患者中3例对治疗表现出部分反应，13例治疗效果，最佳客观缓解率为11.5%，疾病控制率为61.5%。最常见的不良反应有发烧、发冷、头痛、恶心、输液相关反应、呕吐和肺炎。目前，正在进行AFM-13的Ⅰ/Ⅱ期临床试验研究[45]。

4 展 望

在过去的30年里，随着DNA重组技术和蛋白质工程等学科的不断发展，对肿瘤生物学和免疫学更深刻的理解，新型免疫治疗能够更好地满足抗肿瘤的治疗需求。抗体类药物在肿瘤治疗领域发挥着至关重要的作用，而双特异性抗体药物在分子医学中开辟了一个全新的治疗领域。虽然科学技术的提高极大降低了双特异性抗体药物的经济成本，工业放大生产也打开了市场，但仍存在问题有待解决。抗体的轻、重链无法完全正确组装，导致蛋白不稳定、纯化工艺繁杂且产品得率较低。因此，可对双特异性抗体的结构、相对分子质量和结合能力进行上层设计，以平衡药物的安全性、有效性、高效性和稳定性。

在未来，会把双特异性抗体作用机制灵活的优势愈加彰显出来，不仅局限于与免疫细胞与肿瘤细胞上的抗原进行作用，而且将允许其靶向2个以上的治疗靶点。提高双特异性抗体药物对肿瘤组织和正常组织的选择性对于药物的安全性十分重要，可通过将抗体制备成前药来实现，将一段多肽与抗体的可变区进行融合，可降低与非肿瘤细胞上的肿瘤相关抗原的相互作用，待药物到达肿瘤组织后被蛋白酶水解释放，才能正常发挥抗肿瘤活性。将双特异性抗体药物与免疫检查点抑制剂进行联合用药可协同抗肿瘤，这也是未来研究的一大热点。相信在不久的将来，将会有更多的双特异性抗体药物被批准上市用于肿瘤的治疗。