前言
CrossMab技术于2011年被开发出来，这种方法能够使双特异性抗体中的抗体轻链与其各自的重链正确结合。与基于ScFV或Fab构建的格式相比，CrossMab的方法在生产、稳定性、可开发性和多功能性方面显示出多种优势。自最初的研究以来，CrossMab技术在过去十年中已发展成为该领域最成熟、最通用和应用最广泛的技术之一，近20种基于罗氏和其他公司开发的CrossMab技术的双特异性抗体已进入临床试验。其中最领先的是目前正在接受监管审查的Ang-2/VEGF双特异性抗体faricimab，以及目前处于关键阶段3期试验的CD20/CD3 T细胞导向双特异性抗体glofitamab。
CrossMab的结构
目前，双抗是肿瘤免疫治疗研究最火热的领域之一。人们已经开发出了产生双特异性抗体的多种方法，一些最广泛应用的技术包括ART-Ig、BEAT、BiTE、共享轻链、DAF、 DART、DuoBody、DutaFab、DVD-Ig、Fab臂交换、Fcab、FORCE、Hetero-Ig、IgG-scFv，κλ-bodies、Tandab、XmAb、VELOCI-Bi和WuxiBODY等。
CrossMab技术，在Knobs-into-holes（KiH）方案的基础上，进一步解决了轻链错误联结的问题，简单的说，该技术首先在Fc区设计了KiH异源二聚体连结，同时将Fab区域的CH1和CL互换，以减少轻链错配，如下图。
这种设计原则不仅适用于异二聚体抗体，即其中一个臂指向第一个抗原，另一个臂指向第二个抗原（1+1格式），而且CrossMab技术还允许产生所谓的MonoMab（具有一个Fc部分的单价抗体）和DuoMab（具有两个Fc部分的二价抗体）。此外，它还可用于实现异源/同二聚体双特异性/多特异性抗体附加或串联Fab格式中的正确轻链结合，例如2+1、2+2、3+1、4+1或4+2以及抗体融合蛋白。
CrossMab在肿瘤治疗领域的应用
自crossMab这项技术诞生以来，在过去十年中已发展成为双抗领域中最成熟和应用最广泛的技术之一。截至2021年年中，至少有19种基于罗氏和其他公司开发的CrossMab的双特异性抗体和融合蛋白已进入临床试验，其中16种仍在进行中的临床试验中进行评估。
2012年，第一批进入临床试验的CrossMab是异二聚体1+1结构的靶向VEGF/Ang-2的vanucizumab（RG7221）。vanucizumab在各种临床前模型中表现出有效的抗肿瘤和抗血管生成作用。在1期临床试验中，作为单一疗法，Vanucizumab具有良好的耐受性，并显示出良好的抗肿瘤疗效、低免疫原性和预期的药效学作用机制。
然而，在随机McCAVE的 2期临床研究中，在未经治疗的转移性结直肠癌患者中，与贝伐单抗联合FOLFOX-6化疗进行比较，未能表现出显著优势，临床开发也被中断。类似地，尽管有很好的临床前数据，vanucizumab与PD-L1抗体atezolizumab（NCT01688206）和CD40抗体selicrelumab（NCT02665416）联合使用的1b期研究也最终停止。
在大多数实体瘤中发现成纤维细胞活化蛋白（FAP）在肿瘤成纤维细胞上的表达，使FAP成为肿瘤靶向的有吸引力的抗原。第一个进入1期临床试验的条件性FAP靶向TNFR激动性抗体是对称四价C末端融合的FAP/DR5靶向2+2的crossMab RG7386。临床前数据表明，RG7386有效地触发了FAP依赖性、亲和力驱动的DR5超聚集和随后的肿瘤细胞凋亡，但在完成第1阶段研究（NCT02558140）后，RG7383的临床开发因投资组合重定优先级而无法继续。
在过去的十年中，随着肿瘤免疫治疗和检查点抑制剂抗体的出现，用于免疫治疗的双特异性抗体的开发已经引起了极大关注。在此背景下，设计了基于双特异性1+1的crossmAb靶向PD-1/TIM-3或PD-1/LAG-3的双检查点抑制性双抗。这两种双抗PD1-TIM3（RG7769）和PD1-LAG3（RG6139）目前都处于1期和2期临床试验（NCT03708328、NCT04140500、NCT04785820）阶段。
罗氏第一个进入临床试验的T细胞导向双特异性抗体是异源二聚体和三价的CEA/CD3ε 2+1 TCB cibisatamab（RG7802）。它是在1+1格式的基础上，将单个额外的靶向CEA的Fab融合到knob重链的N末端，由于亲和力的调节，使得肿瘤细胞和正常细胞之间能够更好地区分。Cibisatamab目前正在与PD-L1抗体atezolizumab（NCT03866239）和FAP-4-1-BBL（NCT04826003）联合进行1b期临床试验。
目前，最领先的2+1 T细胞导向双特异性抗体是glofitamab（RG6026），靶向CD20和CD3ε。glofitamab目前正在淋巴瘤患者的多个临床试验中进行评估，包括CAR-T细胞治疗后复发患者的试验（NCT04703686）和复发/难治性弥漫性大B细胞淋巴瘤患者的3期临床试验（NCT04077723，NCT04408638）。其他类似2+1 的T细胞导向双特异性抗体大多在临床1期阶段，包括用于治疗多发性骨髓瘤的BCMA-TCE CC-93269（NCT03486067）和用于治疗表达TYRP1的黑色素瘤的TYRP1-TCB（RG6232）。
此外，岸迈生物开发的FIT-Ig技术也使用了类似的逻辑，该方法依靠Fab交叉来实现正确的轻链关联，以产生对称的四价N末端融合双特异性抗体（2+2 CrossMabFab格式）。到目前为止，三种不同的双特异性FIT Ig已在临床1期，包括：1）EGFR/c-Met用于受体酪氨酸激酶抑制（EMB-01）（NCT03797391），2）PD-1/LAG-3用于双检查点抑制（EMB-02）（NCT04618393），以及3）BCMA/CD3ε用于多发性骨髓瘤（EMB-06）（NCT04735575）。
CrossMab在其它疾病领域中的应用
在过去几年中，使用CrossMab技术产生了多种针对HIV-1的高效双特异性抗体，用于预防和治疗HIV-1。在这些CrossMab的双抗中，10E8.4/iMab对各种HIV-1菌株表现出极好的效力和广度，目前10E8.4/iMab正在进行一期临床试验评估（NCT03875209）。最近，还报道了第一种基于crossMab的针对SARS-CoV-2的双特异性抗体，靶向SARS-CoV-2受体结合域上的两个非重叠位点并阻断与血管紧张素转换酶2（ACE2）的结合。
在自身免疫性疾病，靶向TNFα/IL-17的1+1和2+2模式的crossMab在体外阻断细胞因子和趋化因子反应方面表现出优越的功效。此外，双特异性抗体对两种细胞因子的联合抑制优于单独对任一细胞因子的抑制。基于这些数据，中和促炎细胞因子的双靶向双特异性抗体可能为自身免疫性疾病提供新的治疗选择。
靶向VEGF/Ang-2的vanucizumab（RG7221）是第一个进入临床试验的抗血管生成双特异性抗体，VEGF和Ang-2在湿性年龄相关性黄斑变性（wAMD）和糖尿病性黄斑水肿（DME）等疾病的眼部血管生成中也起着重要作用。
Faricimab（RG7716）是一种异二聚体1+1模式靶向 VEGF/Ang-2的CrossMab。与vanucizumab相比，Faricimab针对眼内使用和眼科适应症中的高浓度配方进行了特别优化，通过在含有KiH的IgG1 Fc部分中引入P329GLALA和3A突变，消除FcγR介导的效应器功能，并在低全身暴露时回收FcRn。最近，在wAMD和DME患者中进行的四项独立的关键性3期试验报告了积极的结果，并达到了主要终点（NCT03823287、NCT03823300、NCT03622580、NCT03622593）。根据这些数据，Faricimab已提交FDA审查。
此外，在中枢神经系统（CNS）疾病，BS-GANT（RG6102）通过靶向转铁蛋白受体和淀粉样蛋白β，使之通过血脑屏障，显示出改善大脑暴露和防止斑块形成。BS-GANT最近进入了前驱或轻中度阿尔茨海默病患者的2期临床试验（NCT04639050）。
小结
在过去的20年中，已经开发了许多技术来产生双特异性抗体，CrossMab技术代表了一种简单、直接且经临床验证的抗体工程解决方案，使用现有的抗体对，通过最小工程实现正确的轻链关联。事实上，它已经与KiH技术一起发展成为工业界和学术界最成熟、最通用、应用最广泛的技术之一。
基于制备双特异性和多特异性抗体的进展，相信crossMab技术会在各种疾病的治疗产生重大影响，包括肿瘤、传染病、自身免疫、中枢神经系统和代谢性疾病，为患者带来福音。
参考文献：
1.Ten years in the making: application of CrossMab technology for the development of therapeutic bispecific antibodies and antibody fusion proteins. MAbs. Jan-Dec 2021;13(1):1967714.
原文标题 : 详解CrossMab技术
（来源：维科网）
相关推荐
-
TLR9激动剂与肿瘤免疫治疗
前言 模式识别受体(PRRs)是启动和维持天然免疫的核心分子，PRRs主要包括TLRs、RGR家族和cGAS-STING等。他们检测局部感染和/或组织损伤，从而防止全身感染，监视恶性细胞产生
-
靶向疾病中的磷酸肌醇激酶
前言 细胞膜中的脂质磷酸肌醇是无数膜信号事件的主要调节因子。磷酸肌醇在膜运输、代谢、生长、信号传导和自噬中起着核心作用，磷酸肌醇代谢的改变是许多人类疾病的原因。磷酸肌醇有七种不同的种类：三种单磷酸磷脂酰肌醇磷酸盐（PIPs）、三种双磷酸PIP2和一种三磷酸PIP3
-
肿瘤免疫治疗与淋巴系统
前言 淋巴系统的运输维持健康的稳态，也是免疫监测所必需的，但淋巴生长通常与实体瘤的发展和扩散有关。肿瘤相关的淋巴管为淋巴结转移提供了必要的途径，淋巴管密度通常随着淋巴管增殖过程的进展而增加，称为淋巴管生成
-
肿瘤免疫治疗中的T细胞抗原
前言 近年来，癌症免疫治疗取得了巨大的突破，带来了可观的临床效益。然而，尽管存在多种免疫治疗模式，但这些模式在很大程度上集中于靶向肿瘤的细胞毒性T细胞（CTL）。 T细胞通过特异性T细胞受体（TCR）-抗原相互作用被激活
-
免疫细胞表面的TLR9
前言 Toll样受体9（TLR9）是Toll样受体家族的成员之一，其可被病原体来源的非甲基化磷酸胞苷鸟苷DNA（CpG DNA）或人工合成的含非甲基化CpG的寡核苷酸（CpG ODN）激活，并通过其下游信号传导直接或间接启动固有免疫反应，从而抵抗病原体的入侵
-
了解肿瘤微生物微环境
前言 肿瘤免疫治疗的疗效在很大程度上取决于肿瘤微环境，尤其是肿瘤免疫微环境。新的研究表明，微生物存在于肿瘤细胞和免疫细胞内，表明这些微生物可以影响肿瘤免疫微环境的状态。 肿瘤微生物微环境在肿瘤免疫微环境中的作用是多方面的：可能作为免疫激活剂、抑制剂或旁观者
-
如何理解肿瘤免疫微环境的异质性？
前言 在肿瘤发生和随后的转移过程中，恶性细胞逐渐多样化，变得更具异质性。因此，肿瘤可能被多种免疫相关成分浸润，包括细胞因子/趋化因子环境、细胞毒性活性或免疫抑制因子。这种免疫异质性在几乎所有实体瘤中普遍存在，并且随着肿瘤的发展以及治疗干预而在空间上或时间上发生变化
-
细胞外靶向蛋白降解：药物发现的新模式
前言 近年来，细胞内靶向蛋白降解（iTPD）已成为小分子药物开发的一种重要的新模式。第一类称为蛋白质水解靶向嵌合体（PROTACs），通过构建双功能小分子，募集感兴趣的药物靶蛋白（POI）和用于蛋白酶体降解的E3连接酶，通过蛋白酶体降解
-
应激背景下的肿瘤免疫变化
前言 几十年前，癌症一直被认为是一种细胞自主性疾病，遗传和表观遗传不稳定性导致细胞发生癌前病变，然后发生明显的癌变。直到最近随着免疫学的发展，我们知道癌症是在人体免疫监测失败的情况下发生的，有效的抗癌免疫疗法依赖于抗癌免疫反应的激活
