双特异性抗体（Bispecific Antibodies, BsAbs）是一种新型的生物治疗药物，它们能够同时结合两种不同的抗原，在多种疾病治疗，尤其是癌症治疗方面展现出巨大的潜力。然而，由于BsAbs的结构复杂性和作用机制的多样性，为它们的生物活性检测和表征带来了挑战。本文将探讨BsAbs的生物活性检测策略，并结合研究，提供对这一领域的深入见解。

 

BsAbs的结构多样性与作用机制

BsAbs的设计和开发受益于对传统单克隆抗体（mAbs）的深入了解。它们具有与常规mAb相似的表位特异性和可改造性，可以结合两个不同的抗原位点。BsAbs的结构非常多样化，取决于预期的作用机制（MoA）和所需的药代动力学/药效学（PK/PD）特性。BsAbs的作用机制大致可分为四类：细胞桥接型、受体/配体阻断或激活型、辅助因子模拟型和“归巢”型。

 

BsAbs生物活性检测的挑战与策略

开发BsAbs的生物活性检测方法需要深入理解其分子的作用机制，以及全面了解不同生物分析方法的原理和应用。生物活性检测对于生物制品的表征和控制至关重要，也是解释临床研究结果的关键。

 

1. 分阶段检测方法

对于生物治疗药物的生物活性检测，行业和监管机构普遍接受分阶段检测的方法。在产品开发的早期阶段，通常结合方法进行检测。随着产品开发的推进，更复杂的、反映MoA的基于细胞的生物活性检测方法被开发出来，并在上市申请提交前进行验证。

 

2. 作用机制驱动的设计

生物活性检测策略是由药物预期的生理MoA驱动的。与其它分析技术不同，生物活性检测针对每种治疗药物都是的。一个设计良好的生物活性检测方法能够准确捕捉药物候选物的生物活性。

 

3. 整体BsAbs表征策略

BsAbs的效力和安全性评估依赖于成功开发一个药理学和临床相关生物分析策略，该策略能够反映双特异性抗体的生物活性，并能够区分结构、效力和疗效。其中重要的是开发表征和生物分析方法来研究重要的质量属性，包括整体稳定性、片段化/聚集/免疫原性、抗原特异性、亲和力、结合和解离速率、双靶点结合的亲和力（对于在同一细胞上的两个靶点的分子）和MoA/生物活性。

 

BsAbs生物活性检测研究

1. ELISA和SPR技术

ELISA和SPR技术常用于表征BsAbs的体外抗原结合特性。ELISA具有灵敏度高、开发速度快和成本相对较低等优点，而SPR能够实时监测结合事件，提供动力学和热力学参数。

 

2. 细胞表面配体结合检测

通过流式细胞术和基于细胞的基因分析，可以评估BsAbs与其目标的结合特异性和选择性，这些信息在传统的SPR或ELISA基础结合分析中无法捕获。

 

3. 效力检测

针对BsAbs的效力检测策略具有挑战性，因为其复杂的MoA涉及两个靶点结合。效力检测应该根据MoA进行定制，同时满足QC和监管部门的要求，成为稳定和灵敏的方法，以检测稳定性中的任何结构变化。

 

4. 效应功能检测

一些BsAbs通过靶向细胞表面蛋白或受体来增强ADCC效应功能。根据MoA和其他分子特异性因素，效应功能可能与一些安全事件相关，因此，优选效应功能减弱的Fc区域。

 

结论

BsAbs是一个极具前景的新兴治疗领域。由于BsAbs与单特异性抗体在结构和生物学上的差异，为BsAbs开发生物活性检测策略带来了独特的挑战和考虑。本文总结了目前可用的生物分析技术平台、生物活性检测方法和相关的研究，以提供对设计BsAbs放行和表征策略的见解。了解和开发良好的生物活性检测对于BsAbs的整体控制策略至关重要，它们将随着BsAbs分子和现有分析技术的发展而不断发展。

 

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参考文献：

Register AC, Tarighat SS, Lee HY. Bioassay Development for Bispecific Antibodies-Challenges and Opportunities. Int J Mol Sci. 2021;22(10):5350. Published 2021 May 19. doi:10.3390/ijms22105350