编者按:2014年,靶向CD19和CD3的双特异性T细胞衔接蛋白blinatumomab获得美国FDA批准,开启了双特异性抗体走向临床应用的重要篇章。此后,双抗技术逐渐从血液恶性肿瘤拓展至实体瘤:靶向EGFR和MET的双抗amivantamab已用于治疗携带特定EGFR突变的非小细胞肺癌,靶向HER2两个不同表位的zanidatamab也已获批用于HER2阳性胆道癌。
然而,多款双抗的获批并不是这一领域的终点。许多复杂疾病并非由一条信号通路驱动,肿瘤免疫逃逸、慢性炎症和组织损伤往往涉及多条相互补偿的生物学通路。面对这些疾病,科学家开始探索一个更具挑战性的问题:能否将三种甚至更多功能整合到一个分子中,以更加精确地调控复杂的疾病网络?
从血液恶性肿瘤到实体瘤:双特异性分子不断拓展适用范围
双特异性抗体早期最具代表性的应用,是通过一端结合肿瘤相关抗原,另一端结合CD3,将T细胞直接引导至肿瘤细胞附近。在血液恶性肿瘤中,肿瘤细胞靶点相对明确,免疫细胞也更容易接近靶细胞,因此T细胞衔接蛋白的治疗模式率先完成临床验证。
近年来,双抗开始进入更为复杂的实体瘤领域,但其设计逻辑已不再局限于“连接T细胞与肿瘤细胞”。例如,tebentafusp利用工程化T细胞受体识别由HLA呈递的gp100肽段,同时结合CD3,将T细胞导向葡萄膜黑色素瘤细胞;amivantamab同时作用于EGFR和MET,以覆盖肿瘤生长及耐药相关通路;zanidatamab则结合HER2的两个不同表位,通过双表位结合增强受体聚集、内化和下调,并增强相关免疫效应功能。
这些进展表明,当前双抗的设计思路已经从相对单一的免疫细胞衔接,拓展至可以同时阻断信号通路、调节受体构象并增强靶点内化的多功能药物平台。下一步,多特异性抗体(MsAbs)正在尝试把这种协同进一步扩展至三个或更多靶点。
多特异性抗体的研发策略有哪些?
2026年7月发表于Nature Reviews Drug Discovery的文章显示,多特异性抗体及其他多特异性生物制品的临床管线已经覆盖肿瘤、免疫炎症、眼科疾病和骨关节疾病,并形成了多种不同的设计路线。
第一类是通过受体聚集产生新的生物学效应。默沙东(MSD)推进的remigromig是一款四价三特异性WNT通路激动剂,可结合FZD4以及LRP5上的两个不同表位。其开发过程表明,多特异性分子的价值并不只是增加靶点数量,通过调节结合价态、总体结合力(avidity)和空间构型,诱导多个受体形成特定复合物,从而激活传统单抗或双抗难以有效启动的信号通路。
第二类是整合多重免疫激活信号。ModeX Therapeutics开发的MDX2004同时作用于CD3、CD28和4-1BB。该分子尝试在一个结构中整合T细胞受体激活、共刺激以及细胞长期存活和扩增所需的信号,希望实现更持续的T细胞应答。这一路线也提示,未来的免疫治疗可能不再只关注解除免疫抑制,还将尝试以可控方式重建免疫激活程序。
第三类是同时干预炎症网络中的多个节点。例如,tilrekimig同时靶向IL-4、IL-13和TSLP,ompekimig靶向IL-4、IL-13和IL-33,试图同时阻断过敏性炎症的上游驱动因素和下游效应因子。赛诺菲(Sanofi)开发的lunsekimig由多个单域抗体模块组成,可分别结合IL-13和TSLP的两个表位,并通过白蛋白结合模块延长半衰期。这类分子有望覆盖更广泛的患者群体,并减少单一路径被其他炎症信号补偿的可能性。
第四类是将多通路调控与组织定位相结合。在肿瘤领域,PD-1×CTLA-4×VEGF、PD-L1×TGFβ×VEGF以及EGFR×MET×VEGF等组合,正在尝试同时干预免疫检查点、血管生成和肿瘤生长通路。在骨关节炎领域,SAR446959一方面中和MMP13和ADAMTS5,另一方面结合软骨锚定蛋白,使分子尽可能保留在关节局部。研究人员还在探索能够穿越血脑屏障的三特异性分子、三特异性抗体类胞外蛋白降解剂、三特异性抗体偶联药物(ADC),以及由三种细胞因子融合形成的三细胞因子融合生物制品(trikine)等新治疗模式。
▲部分多特异性分子的不同设计(图片来源:参考资料[1])
多特异性分子的价值,不只是增加一个结合维度
从研发策略来看,多特异性抗体可能带来三方面优势。
首先,它可以产生多种单抗联合治疗难以复制的空间效应。多个结合模块被固定在同一分子中后,可以按照特定距离、方向和价态聚集受体,形成新的蛋白复合物或信号输出。
其次,多特异性分子能够以相对固定的比例同时作用于多个靶点,使不同功能模块共享相对一致的药代暴露特征。相比需要分别确定剂量、给药频率和联合顺序的多药方案,这可能有助于简化部分临床试验设计。
第三,多特异性分子还可以整合组织锚定、半衰期延长或跨屏障转运等功能,使药物不仅作用于特定靶点,还能够进一步对“在哪里作用”和“作用多长时间”实现更精密的调控。
然而,多特异性抗体并不意味着靶点越多越好。真正决定成败的,是靶点组合、分子构型、结合顺序、亲和力和组织分布能否共同形成合理的治疗窗口。更复杂的结构还可能产生多种体内存在形式,并伴随非线性药代动力学、组织分布差异及免疫原性风险。对于免疫激动型分子,还必须特别关注细胞因子释放综合征(CRS)、非预期免疫激活和多通路毒性叠加等问题。
系统化分析能力支持复杂抗体的开发决策
随着双特异性抗体在肿瘤及免疫疾病治疗中的应用不断拓展,其多靶点结合模式和复杂的体内转化路径,对生物分析和药代动力学研究提出了更高要求。针对这一类分子,药明康德药物代谢与动力学部(DMPK)依托成熟的生物分析平台和丰富的项目经验,建立了系统化的分析与评价能力,可支持双抗药物从临床前研究到临床阶段的关键研究需求。
在生物分析方面,药明康德DMPK可基于配体结合分析(ligand binding assay,LBA)平台,根据双抗的靶点组合及结构特征设计多种检测策略,包括总抗体(total)、游离X(free X)、游离Y(free Y)以及完整抗体(intact)等不同检测形式,并结合抗原配体或抗独特性抗体(anti-idiotype antibody)等关键试剂,实现对不同功能形态分子的定量分析。同时,针对结构更加复杂的前药型双抗或多种活性形式共存的分子,药明康德DMPK还可应用免疫富集结合LC/MS技术,通过检测特征性肽段对分子完整性和体内代谢过程进行深入解析。
此外,药明康德DMPK还可开展抗药抗体(ADA)及中和抗体(NAb)等免疫原性研究,为双特异性抗体的安全性评价及PK/PD关系解析提供重要数据支持,帮助合作伙伴更高效推进创新双抗疗法的开发进程。
结语
从双特异性抗体走向三特异性乃至更多特异性生物制品,并不是简单地为抗体增加更多“手臂”,而是尝试依据疾病生物学设计具有多种协同功能的复杂分子。
未来,多特异性抗体能否真正突破现有疗法的疗效“天花板”,取决于研究人员是否选择了正确的靶点组合,是否建立了合理的空间构型和作用强度,以及能否通过系统的生物分析、药代动力学和免疫原性研究,理解分子在体内的真实行为。
当多种功能被压缩进同一个分子,复杂性不会消失,而会更多地集中于分子设计、表征和开发过程。能够看清、量化并管理这种复杂性,或将成为多特异性抗体从创新概念走向临床价值的关键。
参考资料:
[1] Can multispecific biologics break the efficacy ceiling? Retrieved August 5, 2026, from https://www.nature.com/articles/d41573-026-00106-5
[2] Cancer-fighting antibodies with a one-two punch take aim at tumours. Retrieved August 5, 2026, from https://www.nature.com/articles/d41586-026-02398-4
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