搞多抗越复杂越好？这玩笑开大发了～

最近看了几个抗体项目，十个有九个半在讲多抗、多靶点的故事。无独有偶，好几个哥们也在问胖猫如何看多抗项目，这花里胡哨的东东到底水深水浅，不好判断。

扒拉了下，全球有五百以上多抗进入临床，好玩儿的是这500多个分子竟有100多种不同格式。

从无Fc片段，到复杂的非对称重链异源二聚体，再到三抗、四抗及双特异性ADC，整个抗体圈乱成了一锅粥。

其实懂得都懂，大多 在PPT和论文里美轮美奂、精妙绝伦的抗体 格式，一到CMC中试和I期，就会被痛苦的卡住。

很多项目用经典的 丹麦Genmab做对标，其 凭借稳定的DuoBody平台与强生等巨头达成多项协议，光Darzalex（达雷妥尤单抗）和Rybrevant（埃万妥单抗）的销售分成，每年就躺赚数亿美元

但多抗的开发不仅是蛋白工程的智力游戏，更得是用算盘算出来商业账。

真实情况是大量闭门造车、自创复杂“XX-body”格式的Biotech，根本无视科学和商业底层逻辑，瞎创新、乱堆结构，最终在CMC错配的苦海里苦苦挣扎，无奈的等着资金耗尽、曲终人散的那一天。

说白了，很多抗体格式在设计初就注定了草草收场的结局。

想搞出好的多抗，必须跳出科学自嗨，用CMC成本和临床安全性为底线，才有可能搞出点名堂。

今天胖猫给各位读者老爷捋一捋评估多抗平台的逻辑！

1

多抗时代 · 感觉自己又行了！

天然IgG抗体 由两条相同重链和轻链通过二硫键连接而成，是 完美对称结构，但要同时抓两个或多个不同靶点，天然对称性就成了物理阻碍。

为打破对称性，抗体工程学家对恒定区Fc和可变区Fv进行了疯狂魔改，结果就带了五花八门的抗体结构！（PS：魔改不是瞎改）

最开始由于无法解决轻重错配问题，直接暴力的重链噶掉一部分，只留下 scFv，再 用一段Linker把两个scFv串联，就成了安进的BiTE平台，代表性药物是Blinatumomab。

这么搞的确绕过了复杂的轻重链组装问题，且体外杀伤效果还很不错，然而没有Fc的抗体进入临床后新麻烦就来了。

由于没有Fc与FcRn的结合回收机制， 50kDa左右 分子量很快被肾脏过滤清除，Blinatumomab的体内半衰期仅有1.2～2小时。

那临床上为维持有效治疗浓度，须通过静脉置管24小时连续不间断的静脉输注，一个治疗周期长达28天。这操作给患者带来了巨大不便利，也让医院面临高的护理风险和监护成本。

商业上由于无法普通门诊或社区医院便利给药，Blinatumomab虽然疗效确切，但市场空间被严重自我阉割，销售额长年不温不火。

由此可见，抗体结构设计如果只有所谓的科学美感，但无法转为临床给药便利性，商业上就无法拿到预期回报。

既然有这个麻烦，Fc又有错配问题，那可咋办呢？

科学家还是很牛的，他们做了个聪明的折中设计，在没Fc的抗体上 引入抗人血清白蛋白（HSA）纳米抗体，或直接将抗体片段与人源白蛋白融合。

人HSA是血液含量最丰富的蛋白，半衰期长达19天。引入抗HSA结合域，多抗分子进入血液后可搭上HSA这辆顺风车，利用与FcRn的结合进行循环回收，从而将自身半衰期从2小时拉长到数天甚至数周。

这逻辑在科学上近乎完美，然而新麻烦又来了～

临床实操中发现了高水平抗药物抗体（ADA）反应。

以武田TAK-186为例，这是靶向EGFR × CD3的条件激活多抗，它用一个抗HSA单域抗体来延长半衰期。

然而临床I期该管线因疗效未达预期和安全性问题被终止。事后研究发现患者体内ADA的比例高得很，且几乎都和HSA结合单域抗体及连接各结构的Linkers相关。

当在一个本就不是天然抗体的分子中，拼接了过多单域抗体、非天然Linker或外源蛋白时，这些拼接蛋白折叠后会暴露大量人天然抗体库中未出现过的新抗原表位。

免疫系统会迅速识别这些表位，并产生高滴度ADA，这意味着再给药后药物一到体内就被清除，后续药疗效几乎归零。

不仅如此，药物与ADA结合形成的免疫复合物还会沉积在患者肾小球和关节中，引发严重的Ⅲ型超敏反应和全身性毒性。

所以折腾半天，大家意识到，要延长半衰期，最安全、最符合生物学规律的方式，依然是老老实实保留完整的Fc。

2

重链错配 · So Easy

保留Fc就意味着必须面对CMC轻重链错配难题。

在同一细胞株中表达两条不同重链（A、B）和两条不同轻链（L1、L2）时，内质网装配过程中这四条链的结合是随机的。

根据概率，组装产物会有16种可能组合，而常规情况只有2种（即非对称A-L1/B-L2二聚体）是真正的目标抗体，其余14种组合都是同源二聚体（AA, BB）或轻链错配的垃圾蛋白。

如果任由细胞随机表达，目标产物在发酵中占比可能连10%都不到。下游纯化要把90%结构相似的错配杂质洗掉，必须用繁琐、多步骤、低载量的层析工艺。

这种极端的纯化工艺会导致下游总收率跌到5%～10%。

常规单抗的发酵表达在5～10g/L甚至更高，纯化收率70%以上，成本很容易控制在100美元/g以下。

但陷入错配泥潭的双抗终产量可能只有0.1g/L，单克成本会飙升至5000 美元以上。这么贵的玩意儿，谁TM能用得起？

为了打破错配问题，抗体工程学家们叒研究出了一系列绝妙的骚操作。

最经典的技术是罗氏的Knobs-into-Holes（KIH）平台，这个在含Fc多抗中使用率最高。

KIH在A重链的CH3界面引入一个体积大的、带侧链的氨基酸突变（T366W），形成一个凸起的“杵（Knob）”；

同时，在B重链CH3界面做三个点突变（T366S/L368A/Y407V），形成向内凹陷的“臼（Hole）”。

这样A链和B链相遇时，嘿！杵和臼就完美契合了，so easy!

如果是同源A-A，杵对杵，那空间位阻大无法组装；B-B，臼对臼，则因接触面有空腔、热力学不稳定而无法形成。

为进一步提高热稳定性，目前普遍用KIH的进化版C-kih技术。

在A链的S354C和B链的Y349C位置分别引入了半胱氨酸。当杵-臼咬合后，两个半胱氨酸形成人工二硫键，将正确配对率拉到95%以上。

在生产中为控制成本，一些药企还开发了更绝妙的差异化A蛋白纯化法。

在B链Fc段引入单边点突变（H435R/Y436F），这突变让B链丧失对纯化中常用的Protein A层析介质的亲和力。

纯化时发酵液流过Protein A柱子，同源B-B无法结合，直接流穿；同源A-A结合最强，需极低pH才能洗脱；目标异源二聚体A-B在中等pH条件下就会先脱落。

这样只一步层析就能以超90%的收率拿到高纯目标双抗。

3

轻链错配 · 也不难

重链错配解决后，轻链错配（L1错配到B链，L2错配到A 链）依然在阻碍大规模生产。

在轻链保卫战中，全球工业界分了三大技术流派，每一派都承载着数十亿美元的BD交易和上市药物管线。

公共轻链派，是最接近天然单抗成药的解法。

既然两条轻链会乱配，那干脆让两边Fab共享完全相同的轻链。

用特殊人源化转基因小鼠在体内筛选出两条序列完全不同、针对不同靶点的重链，但它们都能与同一条轻链配对，由于轻链完全一致，装配时根本不存在轻链错配，错配率瞬间降为零。

当然也可以通过人工合成文库以及固定轻链+免疫重链的办法解决这个问题。

这个技术没在Fab中引入非天然突变或Linker，抗体的免疫原性低，成药性非常好。

再一个办法是结构域交换派，如果两个抗体无法共享同一轻链，罗氏开发的CrossMab是一个解决方案。

它 将 其中一个Fab的重链和轻链的结构进行局部互换（如把VH和VL对调，或把CH1和CL对调）。

对A轻链来说，只有对调后的重链界面才能完美互补，而未对调的B链只能与常规轻链配对。

这一设计在空间上实现了各找各妈的效果，成功支撑了双抗神药Faricimab（法瑞西美单抗，VEGF-A×Ang-2）的工业生产，奠定了罗氏在眼科双抗领域的垄断地位。

最后一个是代偿性电荷对突变派，它不改变结构域的顺序，而在轻重链接触面引入 一正一负的 带电氨基酸突变。

如果配对错误，同性相斥会强行把轻链弹开，只有正确配对才能因异性相吸而契合。

结语：写了这么多，那如何看多抗项目呢？其实很简单，回归成药性的极简主义去， 别被那些多靶点、多机制的故事给忽悠了 。

搞个多抗项目，还真不是拼积木，看谁脑洞大！第一个要求是得先能把实物生产出来吧，这一关，就得把多少项目卡秃噜皮～

说到底，这么多花里胡哨的多抗 格式，大多是用来展示技术优越感和满足科学家拼接情怀的杂耍，并不能产生一毛钱的商业价值。

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