重組抗體，也被稱為重組免疫球蛋白，是通過基因工程技術(shù)將抗體的基因在合適的宿主細(xì)胞中表達(dá)并生產(chǎn)出來的一類抗體。與傳統(tǒng)的多克隆抗體和單克隆抗體相比，重組抗體具有更高的特異性和親和力，并且可以針對(duì)特定的抗原表位進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。

重組抗體的類型包括嵌合抗體、雙特異性抗體、抗體片段和Fc融合蛋白等。下面一起來看一下他們各種的應(yīng)用：https://cn.sinobiological.com/resource/antibody-technical/recombinant-antibody-overview

①嵌合抗體

1975年，雜交瘤技術(shù)的發(fā)現(xiàn)徹底改變了抗體研究和臨床開發(fā)。然而，鼠源性抗體的療-效受到人抗鼠抗體（HAMA）效應(yīng)的限制，鼠源性單抗對(duì)人體具有異種蛋白的免疫原性 ,在人體內(nèi)半衰期較短。1984年，研究人員通過基因工程構(gòu)建了第一個(gè)嵌合抗體，也是公認(rèn)的第一種重組抗體，以降低鼠源抗體在人體內(nèi)的免疫原性。其中，約30%-35%的分子來源于小鼠的抗體序列，約65%-70%來源于人的抗體序列。所得嵌合抗體保留了親代小鼠抗體的抗原結(jié)合能力?？贵w嵌合是開發(fā)治-療性人源化抗體的第一步。義翹神州采用CDR移植技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助分子建模，提供高質(zhì)量的單克隆抗體人源化服務(wù)，成功率高，人源化程度>90%。

②抗體片段

每一個(gè)完整的免疫球蛋白（IgG）分子包含通過二硫鍵連接的兩條重鏈和兩條輕鏈?？贵w片段（如Fab、scFv和VHH）體積小，比其全長(zhǎng)抗體具有更好的組織或腫瘤穿透力。因此，它們?cè)诿庖咧?療方面具有巨大的前景，尤其是在實(shí)體瘤方面。此外，它們的半衰期也較短，可用作放射性顯像劑。然而，由于缺乏Fc區(qū)，它們不能引起Fc介導(dǎo)的抗體效應(yīng)功能，如抗體依賴性細(xì)胞毒性（ADCC）和補(bǔ)體依賴性細(xì)胞毒性（CDC）。

起初采用酶解法對(duì)IgG抗體進(jìn)行片段化。胃蛋白酶作用于鉸鏈區(qū)二硫鍵所連接的兩條重鏈的近C端，水解產(chǎn)生被稱為F(ab’)2的二價(jià)Fab片段。然后，通過木瓜蛋白酶將該片段裂解為兩個(gè)相同的Fab片段。然而，酶解法限制了可制備的抗體片段類型，而且不適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)和純化。隨著抗體工程技術(shù)的進(jìn)步，這些問題可以通過重組生產(chǎn)抗體片段來解決?？贵w基因克隆測(cè)序成功后，可通過瞬時(shí)轉(zhuǎn)染在原核表達(dá)系統(tǒng)（如大腸桿菌）和哺乳動(dòng)物系統(tǒng)（HEK293細(xì)胞）中表達(dá)抗體片段。

憑借豐富的重組生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，義翹神州建立了高通量VHH表達(dá)平臺(tái)，交付了多個(gè)VHH抗體生產(chǎn)項(xiàng)目，總體成功率超過90%。除了常見的VHH形式，我們還可以表達(dá)雙特異和多特異VHH。此外，義翹神州還可以表達(dá)其他各種高特異性和親和力的抗體片段，如scFv和Fab。

③雙特異性抗體

與常規(guī)單克隆抗體不同，雙特異性抗體（bsAb）具有兩個(gè)結(jié)合位點(diǎn)，可識(shí)別同一抗原上兩個(gè)不同抗原或表位。由于這一特性，雙特異性抗體備受研究者和制藥業(yè)的關(guān)注。截止目前，美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）已批準(zhǔn)了4種雙抗藥物，而且160多種雙抗正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)，用于治-療癌癥、糖尿病、阿爾茨海默病和其他疾病。

起初，雙特異性抗體通過四源雜交瘤技術(shù)制備，但這對(duì)下游抗體生產(chǎn)和純化構(gòu)成了巨大的挑戰(zhàn)。隨著過去20年重組DNA技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了幾種雙特異性抗體形式，以適應(yīng)所需的靶標(biāo)-產(chǎn)品特征。為了解決重鏈錯(cuò)配問題，Genentech首先提出了“knob-into-hole”（KiH）技術(shù)，該技術(shù)通過對(duì)CH3結(jié)構(gòu)域進(jìn)行改造，在每條重鏈中創(chuàng)建一個(gè)“knob”或一個(gè)“hole”，以誘導(dǎo)異源二聚化。同樣地，研究人員也采用了common light chain 和CrossMab等其他技術(shù)來解決輕鏈錯(cuò)配問題。表達(dá)雙特異性抗體主要在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中進(jìn)行。由于單克隆抗體和雙特異性抗體之間的各種結(jié)構(gòu)相似性，許多已建立的常規(guī)單抗純化工藝也可適用于雙特異性抗體。（參見另一篇文章：“雙特異性抗體：抗體治-療中的新星”）

④Fc融合蛋白

Fc融合蛋白（又稱Fc嵌合融合蛋白、Fc-Ig和Fc標(biāo)簽蛋白）是一種同源二聚體，由免疫球蛋白的Fc段與具有生物學(xué)活性的蛋白分子組成。雖然單克隆抗體是治-療性生物制劑開發(fā)的重-點(diǎn)，但Fc融合蛋白也是一類成功的生物制藥產(chǎn)品，至少有13種藥物獲得了歐洲藥品管理局（EMA）和美國FDA的批準(zhǔn)。除治-療應(yīng)用外，F(xiàn)c融合蛋白還是基礎(chǔ)研究中的檢測(cè)試劑，包括流式細(xì)胞術(shù)、免疫組織化學(xué)和蛋白結(jié)合試驗(yàn)。事實(shí)上，與Fc區(qū)的連接可以提高一些結(jié)合蛋白的溶解度和穩(wěn)定性。鑒于其大小和對(duì)糖基化的需求（大多數(shù)是糖蛋白），F(xiàn)c融合蛋白主要在哺乳動(dòng)物表達(dá)系統(tǒng)中產(chǎn)生。

目前，抗體工程技術(shù)取得了一定的進(jìn)步，這極大地促進(jìn)了各種形式重組抗體的開發(fā)，用于疾病治-療。FDA已批準(zhǔn)了100多種抗體藥物，目前有多種抗體處于臨床后期開發(fā)階段。此外，重組抗體還可用于許多研究應(yīng)用：蛋白免疫印跡（WB）、免疫組織化學(xué)（IHC）、免疫熒光（IF）、流式細(xì)胞術(shù)（FC）和表面等離子體共振（SPR）。

總之，重組抗體是基因工程技術(shù)的重要應(yīng)用之一，其類型多樣，具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著基因工程技術(shù)的發(fā)展，重組抗體的生產(chǎn)成本和安全性問題也將得到進(jìn)一步優(yōu)化，為臨床治-療和科學(xué)研究提供更多有效的工具。同時(shí)，我們也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到重組抗體的潛在風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)，加強(qiáng)對(duì)其安全性和有效性的評(píng)估和監(jiān)管，以確保其能夠更好地服務(wù)于人類的健康事業(yè)。

更多重組抗體詳情關(guān)注：https://cn.sinobiological.com/news/recombinant-antibodies-formats

2019年11月26日，刊登在Nature communication上的研究報(bào)告指出，一種與T淋巴細(xì)胞結(jié)合的抗體衍生物，重新定向T淋巴細(xì)胞以溶解腫瘤細(xì)胞。

T細(xì)胞的免疫療法正在改變當(dāng)前癌癥ZL的前景。但是，缺乏合適的靶抗原，將這些策略限制在極少的腫瘤類型上。在這里，本文報(bào)道了一種T細(xì)胞結(jié)合抗體衍生物，該衍生物分為兩個(gè)互補(bǔ)的半部分，并針對(duì)抗原組合而不是單個(gè)分子?，F(xiàn)在，每半個(gè)部分都是半抗體，包含與抗CD3抗體的可變輕鏈(VL)或可變重鏈(VH)融合的抗原特異性單鏈可變片段(scFv)。當(dāng)兩個(gè)半抗體同時(shí)在單個(gè)細(xì)胞上結(jié)合各自的抗原時(shí)，它們會(huì)對(duì)齊并重組原始CD3結(jié)合位點(diǎn)以與T 細(xì)胞結(jié)合。本文表明，通過這種方法，T淋巴細(xì)胞可專門消除雙重抗原陽性細(xì)胞，同時(shí)保留單個(gè)陽性癌旁細(xì)胞。這使不適合當(dāng)前免疫療法的精確靶向ZL成為可能。

單克隆抗體代表了現(xiàn)代藥物ZL中增長(zhǎng)Z快的領(lǐng)域之一。在臨床前和臨床研究中目前列出的數(shù)百種ZL性抗體和抗體衍生物中，有一些脫穎而出，其ZD是將細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞重新靶向惡性細(xì)胞。其中，Z先進(jìn)的是將嵌合抗原受體(CARs)轉(zhuǎn)染到T細(xì)胞和雙特異性T細(xì)胞結(jié)合抗體(BiTE)，兩者均使用單特異性單鏈可變片段(scFv)作為靶向裝置?？偟膩碚f，這些抗體衍生物所針對(duì)的靶分子是存在于惡性細(xì)胞及其未轉(zhuǎn)化的對(duì)應(yīng)物上的分化抗原，它們的結(jié)合常常引起嚴(yán)重的，甚至致命的不良事件。由于適用于基于抗體療法的真正的腫瘤特異性抗原很少見，因此本文在這里研究一種組合方法，該方法可以解決由某些類型的白血病或淋巴瘤，實(shí)體癌和其他來源的癌干細(xì)胞異常表達(dá)的抗原組合。此外，鑒于結(jié)合T細(xì)胞療法的臨床有效性，本文以雙重抗原限制的方式重定向T淋巴細(xì)胞以裂解腫瘤細(xì)胞。

半抗體消除體內(nèi)已建立的腫瘤

為了測(cè)試半抗體的潛在ZL適用性，對(duì)免疫缺陷的NOD/SCIDγ(NSG)小鼠進(jìn)行了體內(nèi)免疫接種。在第1天接種螢光素酶基因標(biāo)記的THP-1腫瘤細(xì)胞。在第1、22和28天，尾靜脈接種HLA-A2陰性的CD4和CD8供體T淋巴細(xì)胞。在第7天植入腫瘤細(xì)胞后，每天皮下分別注射：鹽水、單個(gè)半抗體、兩個(gè)半抗體的組合及這是雙特異性T細(xì)胞結(jié)合抗體(BiTE)對(duì)照。直到第39天。為了研究半抗體是否可以相互發(fā)現(xiàn)以實(shí)現(xiàn)靶標(biāo)功能互補(bǔ)，將構(gòu)建體彼此分開注射在較遠(yuǎn)的位置，一個(gè)在頸部，另一個(gè)在后肢上。盡管所有接受鹽水或單個(gè)半抗體的小鼠疾病發(fā)展迅速，并在53天內(nèi)達(dá)到了安樂死的標(biāo)準(zhǔn)，但用兩個(gè)半抗體對(duì)或BiTE對(duì)照ZL的小鼠卻排斥了已建立的腫瘤（下圖a）。接受半抗體對(duì)或BiTE對(duì)照的小鼠的總生存期顯著延長(zhǎng)。

上圖：體內(nèi)高精度靶向癌細(xì)胞

a.通過IVIS Lumina XR實(shí)時(shí)生物發(fā)光成像，每周評(píng)估一次熒光素酶基因標(biāo)記的THP-1腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)

b.每天監(jiān)測(cè)生存期，直到第110天

半體技術(shù)的組合性質(zhì)為特異性ZL開辟了新的領(lǐng)域。它可能選擇性消除不適合當(dāng)前免疫療法的人類癌癥，并且與旨在增強(qiáng)對(duì)靶標(biāo)親和力的其他雙重或三重抗原特異性策略大不相同。

尚不清楚半抗體是否會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞因子釋放綜合征，這是雙特異性T細(xì)胞結(jié)合抗體(BiTEs)或針對(duì)抗原（例如CD19）的CAR-T細(xì)胞的主要缺陷。在這種情況下，甚至用半抗體處理單個(gè)靶分子也是合理的，以便將T細(xì)胞活化專門限制在腫瘤部位，同時(shí)減少血管內(nèi)T細(xì)胞活化和全身細(xì)胞因子分泌。 綜上所述，本文研究的半體技術(shù)將成為用于組合高精度免疫靶向以消除惡性細(xì)胞及其他惡性腫瘤的通用平臺(tái)。