双特异性抗体及其在肿瘤治疗中的应用

双特异性抗体(BsAb)是改造抗体治疗效果的发展方向之一,现已成为抗体工程研究领域的热点。在过去20年的研究中,研究人员看到了常规BsAb的潜能以及它的不足。随着分子生物学技术的迅速发展,出现了利用基因工程手段构建的BsAb的多种模式,并且有多种BsAb制剂已经用于肿瘤的初期临床诊断和治疗。该文对BsAb最新的研究进展和肿瘤治疗中的应用进行了阐述。

抗EGFR/VEGF双特异性单链抗体的构建及其抗卵巢癌SKOV-3的研究

目的将表皮生长因子受体(EGFR)和血管内皮生长因子(VEGF)同时进行靶向治疗,可协同抑制作用,增强抗肿瘤效果。方法使用重叠聚合酶链式反应(PCR)手段,西妥昔单抗的可变区和贝伐珠单抗的可变区通过G4S柔性肽连接在一起,获得同时靶向EGFR和VEGF的双特异性单链抗体(scDb);通过酶联免疫吸附测定(ELISA)检测scDb与EGFR和VEGF的结合活性,并计算亲和力常数;流式细胞术检测scDb对受体过表达的卵巢癌细胞系SKOV-3的结合能力;MTT法检测scDb对卵巢癌细胞系SKOV-3的增殖抑制;Western Blot研究与单独给药相比scDb对SKOV-3相关信号通路的影响;建立卵巢癌SKOV-3细胞荷瘤小鼠动物模型,检测scDb的体内抗肿瘤活性。结果通过重叠PCR手段和毕赤酵母X-33表达,成功获得scDb,经Western blot鉴定验证了scDb的分子量为55kD,证明表达及装配正确。ELISA检测scDb与EGFR和VEGF均有结合活性,通过EC50计算,得到scDb与EGFR的亲和力常数为1.27nM,与VEGF的亲和力常数为0.75nM。流式细胞术检测scDb与SKOV-3的结合率为72.00%。MTT实验,亲本抗体组与双特异性单链抗体组对SKOV-3均有抑制作用。通过Western blot实验表明,scDb能同时阻断EGFR和激酶结构域受体(KDR)的磷酸化,最终导致丝氨酸/苏氨酸激酶等信号通路被强烈抑制。通过SKOV-3细胞裸鼠移植瘤模型的体内抗肿瘤实验,scDb组在体内仍能发挥较强的抗肿瘤效果,高剂量组肿瘤抑制率可以达到(74.53±9.63)%。结论该文成功构建并表达了scDb。scDb具有良好的体内外抗肿瘤活性,为抗肿瘤治疗提供了新的思路,有潜在的临床应用前景。

抗EGFR/抗KDR双特异性单链抗体的构建及表达

针对EGFR或VEGFR信号通路的相互作用导致的耐药性,为增强抗EGFR或抗VEGFR2抗体单独使用疗效不佳的癌症的治疗效果,本文利用重叠PCR将抗人EGFR胞外区单链抗体基因scFv-E10和抗人VEGFR2(KDR)的单链抗体基因scFv-AK404R融合在一起,得到抗EGFR/抗KDR双特异性单链抗体(bispecific single-chain diabody,scDb)基因,scDb的连接肽序列为15个氨基酸(G4S)3,在肽链的C端引入His标签及myc标签。将scDb基因连接入载体pHEN2,转化大肠杆菌HB2151并诱导表达,经镍柱纯化获得电泳纯scDb蛋白,产量约为570μg.L 1发酵液。ELISA测定显示,scDb与EGFR胞外区的结合与亲本scFv-E10相当,与KDR胞外区的结合略低于亲本scFv-AK404R,表明抗EGFR/抗KDR scDb可与EGFR和KDR两种抗原特异性结合,可用于进一步的抗肿瘤活性研究。