靶向TPBG和EGFR的双特异性抗体偶联药物的构建及其抗肿瘤活性研究

作者：金美琴; 尚诚彰; 沈月雷^*

来源：中国生物工程杂志, 2023, 43(05): 11-23.

DOI：10.13523/j.cb.2212010

• 表皮生长因子受体
• 胚胎滋养层糖蛋白
• 双特异性抗体偶联药物
• 抗肿瘤活性

目的：构建靶向TPBG和EGFR的双特异性抗体偶联药物(bispecific antibody drug conjugate, BsADC),并探究其在体内外抗肿瘤活性。方法：通过携带全人抗体重链可变区和共同轻链新型小鼠的RenLite技术平台获得具有共同轻链的靶向胚胎滋养层糖蛋白(trophoblast glycoprotein, TPBG,也称为5T4)和表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR)的抗体序列，采用KIH (Knobs-Into-Holes)技术将其组装成anti-TPBG×EGFR双特异性抗体(bispecific antibody, BsAb),并通过流式细胞术(flow cytometry, FCM)、表面等离子共振技术(surface plasmon resonance, SPR)、高效液相色谱(high performance liquid chromatography, HPLC)等方法进行体外表征，最后采用半胱氨酸偶联技术将其与微管蛋白抑制剂甲基澳瑞他汀E(MonoMethyl auristatin E,MMAE)偶联成药物抗体偶联比(drug to antibody ration, DAR)为4的anti-TPBG×EGFR BsADC,并研究其体外杀伤作用和在人源肿瘤细胞系异种移植模型(cell derived xenograft, CDX)中的抗肿瘤活性。结果：根据GEPIA2数据库，TPBG与EGFR在多种肿瘤上具有共表达。通过对5种人源性肿瘤组织异种移植(patient-derived xenografts, PDX)免疫荧光分析也证实TPBG和EGFR在肿瘤细胞中具有不同比例的共表达。通过RenLite平台成功制备高纯度靶向TPBG和EGFR的双抗。经体外实验结果表明，BsAb相较于TPBG母本单抗显著增强了与肿瘤细胞的结合亲和力(avidity)和内吞速率。BsADC相较于TPBG母本单抗ADC明显提高了肿瘤杀伤和抗肿瘤活性。在A431(EGFRhigh/TPBGlow)模型中，anti-TPBG×EGFR BsADC体内抗肿瘤活性强于TPBG和EGFR的母本单抗ADC,表现出协同作用。另外，在NCI-H292(EGFRmoderate/TPBGlow)模型和DU145(EGFRlow/TPBGlow)模型中，anti-TPBG×EGFR BsADC均表现出良好的体内抗肿瘤活性。结论：实验结果表明，将TPBG与快速内化的ADC靶标EGFR组合是增强靶向TPBG的ADC内化和抗肿瘤活性的强有力策略。

• 单位
  高等研究院; 安徽中医药大学