前言

迄今为止，与传统的抗癌治疗策略相比，免疫治疗被认为是最有前景的全身性肿瘤治疗方法，在提高治疗效果方面发挥着不可或缺的作用，尤其是对难治性癌症的治疗。新兴的癌症免疫疗法包括癌症疫苗、嵌合抗原受体的T细胞（CAR-T）治疗、细胞因子治疗、免疫检查点抑制剂和肿瘤靶向单克隆抗体（mAbs）。其中，单克隆抗体因其特异性靶向分子的能力，已成为癌症治疗中一种关键和有效的治疗方式。然而，由于肿瘤复杂的疾病发病机制，针对单一靶点的单克隆抗体往往不足以表现出足够的治疗效果。因此，针对多个靶点的双特异性抗体（bsAbs）应运而生，它的发展改变了肿瘤免疫治疗的领域。

 bsAb的设计策略 

bsAb通过同时结合不同的抗原或表位而表现出双重特异性，它们在肿瘤治疗领域受到了广泛的关注，主要有四种作用：（a）重新定向特异性免疫效应细胞，选择性地破坏癌细胞；（b）靶向多种细胞表面抗原，从而提高靶向特异性；（c）向肿瘤内输送药物；以及（d）通过阻断两种生物学途径来提高治疗效力和持久性。在这些功能中，最常用的一种功能是使免疫效应细胞靠近癌细胞，从而降低全身毒性，规避耐药性，bsAb大致分为两组：（a）IgG样（有Fc区）和（b）非IgG样（无Fc区）。

具有Fc区的IgG样bsAb由于其较大的尺寸和FcRn介导的再循环过程，比没有Fc区域的bsAb具有更长的循环半衰期。纯化更方便，溶解度和稳定性提高。更重要的是，它可能具有更大的临床治疗潜力，以保留多种Fc介导的效应器功能，包括抗体依赖性细胞毒性（ADCC)、补体依赖性细胞毒性(CDC)和Ab依赖性细胞吞噬作用。

非IgG样bsAb片段相比之下，显示出相对较低的循环动力学，但具有更好的组织穿透能力，较低的免疫原性，以及较低的固有免疫系统的非特异性激活。这种形式的bsAb主要依赖于其抗原结合能力发挥多种功能。

为了延长非IgG样结构的半衰期，同时保持其原有的生物活性、安全性和低免疫原性，可采用多种策略来增加其分子量并延长其在血清中的半衰期：（a）用肽接头使Ab片段形成多聚体；（b）与其他分子如人血清白蛋白、聚乙二醇（PEG）、碳水化合物、N-（2-羟丙基）甲基丙烯酰胺（HPMA）和葡聚糖偶联。Ab片段的多聚化，以多聚单链抗体为例，是非IgG类似形式的核心策略。

bsAb技术平台的发展历史  

bsAb的历史可以追溯到1961年，当时Nisonoff和Rivers首次提出通过混合不同的Ab片段来产生多特异性Abs的概念。在杂交瘤技术和化学重组方法分别于1975年和1985年建立的早期阶段，BSAb的产生依赖于杂交瘤体细胞融合产生四瘤体或两个不同单抗的F(ab′)₂分子的化学异共轭。然而，由于错配和免疫原性的原因，它们的临床应用范围有限，需要更好的解决方案。

迅速发展的基因工程技术为克服上述缺点提供了机会，这促进了第二波bsAb的开发。这些新开发的bsAb的生产主要依靠重组DNA技术，在控制bsAb的大小、亲和力、双特异性、半衰期、稳定性、溶解度和生物分布等属性的同时，能够产生嵌合或人源化的抗体，以满足所需目标产品的不同需求。

随着基因工程技术的进步，以及噬菌体展示、蛋白质工程、转基因小鼠等多种方法的出现，目前已发展出100多种bsAb形式。这些新开发的形式规避了以前的制造问题，如不稳定、低收率和免疫原性，从而加速了从试验台到临床的速度。美国食品和药物管理局（FDA）和欧洲药品管理局（EMA）分别于2014年12月和2015年12月批准了抗CD19×CD3的blinatumomab（Blincyto；Amgen），用于治疗费城染色体阴性的复发或难治性前体B细胞急性淋巴细胞白血病（B-ALLs）。

bsAb的临床应用 

bsAb的首次临床试验是在1990年进行的。利用化学偶联的抗CD3单抗OKT3和抗胶质瘤单抗NE150治疗恶性胶质瘤。1995年，bsAb首次通过静脉注射抗CD3×CD19的bsAb治疗化疗耐药的非霍奇金淋巴瘤（NHL）。令人失望的是，虽然观察到有限的全身毒性，但该试验没有临床反应，只观察到血清中肿瘤坏死因子(TNF-α)和CD8+T细胞增加。同年，第一个BiTE，由两个靶向CD3和17-1A的单链抗体连接而成，也就是抗CD19×CD3的blinatumab的前体。

1997年，针对FcγRIII（CD16）和霍奇金相关抗原CD30激活NK细胞的bsAb在临床I/II期研究中显示出令人鼓舞的抗肿瘤活性。利用重组DNA技术，blinatumomab避开了以前产量低、副产品不明确和纯化程序复杂的问题。一年后，Blinatumomab在德国和瑞典进入了人类研究的第一个阶段，其中21例复发或难治性NHL患者接受短期静脉注射。直到2004年，NHL患者才首次观察到blinatumomab有意义的临床反应，剂量为每天15µg/m2。几年后，blinatumomab被用于广泛的临床试验，直到最后通过FDA和EMA的批准。在随后的几年里，blinatumomab的治疗范围进一步拓宽，2018年，随着FDA批准其用于首次或第二次完全缓解后MRD≥0.1%的pre-B ALL患者群体的治疗，bsAb领域经历了爆炸式增长，未来临床发展前景广阔。

中国的双特异抗体研究蓬勃发展

从1997年到2020年，全球共有272项关于bsAbs研究的临床试验。其中29%的研究由中国的制药公司和机构发起，紧随美国之后，排名第二。全球bsAbs临床试验主要集中在I期（n=161）、I/II期、II期和III期试验仍然很少。

2014年后，全球的抗肿瘤bsAbs研究进入快速发展阶段，而中国从2017年开始突破。I/II期和II/III期研究设计的数量逐渐增加，并且出现了新的bsAbs研究设计。目前，大多数临床研究正在招募中，少数临床研究因各种原因暂停。 

关于作用机制

BsAbs的作用机制包括不同类型。目前国际上bsAb研究的机制主要基于T细胞导向疗法，而中国发起或参与的主要是基于双重免疫检查点阻断。

在全球范围内，bsAb机制的研究重点主要在于T细胞募集和双免疫检查点阻断，而对肿瘤靶向免疫调节剂的研究很少。

此外，与国际上对T细胞导向疗法的关注相反，中国对双重免疫检查点阻断作用机制的研究趋势逐渐增加。

关于靶点

目前，国外和中国的在bsAb靶点的研究上仍侧重于不同的目标。国际上主要集中在基于CD3的bsAb（n=63），而中国研发企业更关注靶向PD-1（n=9）/PD-L1（n=7）轴的双抗。

关于癌症类型

在中国和其他国家之间，bsAbs研究的肿瘤类型分布存在显著差异。在国外bsAb临床研究中，实体瘤（58%）和血液肿瘤（42%）各占近一半，血液肿瘤的亚型包括淋巴瘤和白血病。

而中国近91%的bsAbs临床研究专注于实体肿瘤，而血液肿瘤的研究明显被低估。

关于参与中心，国际bsAbs临床研究以多中心设计（85%）为主，而中国的单中心设计（54%）和多中心设计（46%）基本相同。

关于实体瘤分布，乳腺癌、肺癌、胃癌是前三大研究肿瘤类型。

在中国，胃癌、食管/胃食管交界（GEJ）癌、膀胱癌、胆道恶性肿瘤、鼻咽癌和胸腺癌更受关注。

纵览bsAb全球的研发趋势，可以发现在研究的作用机制、靶点和癌症类型等多方面，国内和国外有很大的不同。为了缩小与其他国家的差距，中国在构建药物生态系统和创新药物研发方面做出了巨大努力。通过学术界和工业界的结合，中国更先进的科学发现和技术革命正在转化为抗肿瘤药物创新。

展望

在过去的30年里，人们目睹了一个巨大的转变，从仅仅开发和改造基本的Abs，发展到更复杂的Ab衍生物，其形状和尺寸多种多样，尤其是bsAb。bsAb技术在临床应用中具有非凡的前景，吸引了研究人员的注意并已发展出极为丰富的形式，为基于BSAB的癌症免疫治疗奠定了坚实的基础。

截止2020年12月30日以及中国截止2021年8月24日之前，共有接近200项处于临床研发阶段的双特异性抗体，下表标注了名称、开发公司、靶点以及主要的临床试验和适应症。

自2017年以来，中国国家医药产品管理局（NMPA）实施了一系列监管改革，以支持鼓励新药创新的环境，优化了药品审批管理流程，加快了中国进口药品的审批速度。在国家政策的指导下，越来越多的国内制药公司已从关注仿制药转向“first in class”的新型抗肿瘤候选药物。

目前，中国在新药研发和抗肿瘤bsAbs研究方面仍有很长的路要走。中国应该重新审视bsAbs靶点的当前分布，探索更丰富的肿瘤类型，并以开放的态度引进更多的新技术和新产品。这样，会有更多更有希望的bsAbs药物问世，最终为癌症患者带来新的希望。

参考文献：

1. Challenges and strategies for next-generation bispecific antibody-based antitumor therapeutics. Cell Mol Immunol. 2020 May;17(5):451-461. 

2.Anticancer bispecific antibody R&Dadvances: a study focusing on research trend worldwide and in China. J HematolOncol. 2021; 14: 124.

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