曹慶娟，張亞寧，李甜甜，杜娟娟

（清華大學藥學院,生命有機磷化學教育部重點實驗室，北京 100084）

雙特異性抗體（bispecific antibody，BsAb）是指通過基因工程改造，能同時結(jié)合同一個或不同分子上的2個不同抗原表位的抗體。這種抗體分子因具有特異的“雙靶向”功能，能和2個不同的表位或抗原結(jié)合，發(fā)揮同時結(jié)合2個靶點的疊加或協(xié)同作用，甚至可以創(chuàng)造新的基本治療作用機制[1-5]?？贵w工程的發(fā)展促進了大量新型BsAb的出現(xiàn)，徹底改革了用于藥物和臨床診斷的BsAb開發(fā)的思路，使研究人員能夠依照需求來調(diào)節(jié)BsAb的大小、價態(tài)、柔性、半衰期和生物分布等[6-8]。

截至2021年8月，全球有百余種BsAb正處于臨床試驗階段，并已有4種藥物上市，分別為卡妥索單抗（catumaxomab）、博納吐單抗（blinatumomab）、艾美賽珠單抗（emicizumab）和埃萬妥單抗（amivantamab）?？ㄍ姿鲉慰故?009年由歐盟藥品監(jiān)督管理局（European Medicines Agency，EMA）批準在歐洲上市的小鼠和大鼠嵌合的免疫球蛋白G（immunoglobulin G，IgG）樣BsAb，分別靶向T細胞上的分化簇3（cluster of differentiation 3，CD3）和上皮細胞黏附分子（epithelial cell adhesion molecule，EpCAM），用于治療惡性腹水。鼠源抗體在人體內(nèi)產(chǎn)生了較強的人抗鼠抗體反應(yīng)和嚴重的不良反應(yīng)（包括惡心、感染、腹部疼痛、肝功能異常等）[9-10]。由于上市后表現(xiàn)欠佳，卡妥索單抗曾于2017年停產(chǎn)退市。2020年6月，國家藥品監(jiān)督管理局藥品審評中心批準了卡妥索單抗的臨床試驗（CTR20201246），適應(yīng)證為伴腹膜轉(zhuǎn)移的晚期胃癌，卡妥索單抗重新進入了審評程序。博納吐單抗是2014年12月由美國FDA批準上市的雙特異性T細胞銜接器（bispecific T cell engager，BiTE），相對分子質(zhì)量約為55 000，由2個不同的單鏈可變區(qū)（single-chain variable fragment，scFv）通過柔性多肽串聯(lián)而成，分別靶向T細胞的CD19和CD3，用于治療B前體急性淋巴細胞白血病[11-13]。艾美賽珠單抗是2017年11月由FDA批準上市的IgG樣BsAb，2個不同的抗原結(jié)合臂分別結(jié)合凝血因子IX/IXa和X/Xa，并模擬凝血因子VⅢ的部分功能，治療A型血友病[14-16]。埃萬妥單抗是2021年5月由FDA批準在美國上市的IgG樣BsAb，分別靶向表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）和細胞間質(zhì)上皮轉(zhuǎn)換因子（cellular-mesenchymal epithelial transition factor，cMet），用于治療EGFR突變的非小細胞肺癌[17-18]。

BsAb的 藥 動 學 （pharmacokinetics，PK） 特征與BsAb的構(gòu)建模式、相對分子質(zhì)量、物理化學性質(zhì)、靶標抗原以及和抗體可結(jié)晶段（fragment crystallizable，F(xiàn)c）受體的相互作用等因素相關(guān)。BsAb的PK為臨床研究中的給藥方案和初始安全劑量提供參考。不同構(gòu)建模式的BsAb在機體內(nèi)的作用機制不同，其PK差異也較大。本文從BsAb的不同構(gòu)建模式出發(fā)，詳細比較了其PK差異，這為深入了解BsAb在機體內(nèi)的作用機制，利用PK研究來指導(dǎo)和促進藥物開發(fā)提供了理論基礎(chǔ)。

1 目前在研的雙特異性抗體及其結(jié)構(gòu)

隨著BsAb受到越來越多的關(guān)注，學術(shù)界和工業(yè)界發(fā)明了多種構(gòu)建BsAb的方法。目前，已有超過100種BsAb的構(gòu)建模式。采用這些構(gòu)建模式所獲得的BsAb結(jié)構(gòu)多樣性大、相對分子質(zhì)量范圍廣、蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)差異顯著，因此，BsAb的結(jié)構(gòu)對于其PK性質(zhì)有著重要的影響。因為BsAb構(gòu)建模式種類繁雜，本文將重點集中在目前已經(jīng)進入臨床試驗階段的BsAb，關(guān)注它們的PK表現(xiàn)。截至2021年8月，除已上市的BsAb外，在研的BsAb有百余種處于臨床試驗階段（見表1、2）[19]。這些抗體主要由25種構(gòu)建模式構(gòu)成，其相對分子質(zhì)量分布于25 000 ~ 1 000 000不等，對于2個抗原的結(jié)合價態(tài)也有1+1、1+2和2+2等不同模式。為了后續(xù)更好地討論PK，本文將這些BsAb的構(gòu)建模式分為不含F(xiàn)c區(qū)的BsAb和含F(xiàn)c區(qū)的BsAb 2類（見圖1）。

不含F(xiàn)c區(qū)的BsAb的相對分子質(zhì)量較低，均低于單克隆抗體（monoclonal antibody，mAb）藥物，其結(jié)構(gòu)也與IgG的結(jié)構(gòu)差異較大（見表1和圖1）。這類BsAb主要包括以下幾種：由納米抗體（nanobody，Nb），即重鏈單域抗體（variable domain of heavy chain antibody，VHH）串聯(lián)而成的串聯(lián)納米抗體（tandem VHH，TdVHH）[20]、scFv串聯(lián)而成的BiTE、單鏈雙價抗體（single-chain diabody，scDb）、抗體的重鏈可變區(qū)（variable domain of heavy chain，VH）和輕鏈可變區(qū)（variable domain of light chain，VL）分別串聯(lián)的雙親和重定向抗體（dual affinity re-targeting，DART）[21]、scFv和 抗原結(jié)合片段（fragment antigen binding，F(xiàn)ab）串聯(lián)而成的scFv-Fab和(scFv)2-Fab、四價的串聯(lián)雙抗體（tandem diabody，TandAb）。

表1 處于臨床試驗及已上市的不含F(xiàn)c區(qū)的雙特異性抗體Table 1 BsAbs without Fc region under clinical trials or on the market

相比于不含F(xiàn)c的BsAb，含有Fc的BsAb的相對分子質(zhì)量較大，多數(shù)結(jié)構(gòu)與IgG更為相似；其中有部分具有IgG經(jīng)典的Y型結(jié)構(gòu)以及相似的相對分子質(zhì)量，這部分BsAb也被稱為IgG樣BsAb（IgG-like bsAb）。這類BsAb主要包括以下幾種（見表2和圖1）：在鉸鏈區(qū)插入scFv的Fab-scFv-Fc、在輕鏈的C端串聯(lián)多肽的IgG-peptide、Fc區(qū)C端融合scFv的IgG-(scFv)2[22-26]、Fc區(qū)兩端均連接scFv的(scFv)4-Fc、Fc異二聚體且其中1個Fab臂的CH1和CL區(qū)互換形成的CrossMab抗體、CrossMab一臂串聯(lián)1個Fab的F(ab)3CrossMab[27-29]、Fc區(qū)連接DART的(DART)2-Fc、Fc異二聚體且輕重鏈正交配對形成的 DART-Fc和LP-DART[30-31]、通過突變構(gòu)建Fc異二聚化及輕重鏈正交配對（hetero H-ortho HL）、串聯(lián)納米抗體和Fc融合的TdVHH-Fc、IgG的N端串聯(lián)第2個可變區(qū)的雙特異四價IgG樣抗體（dual-specific tetravalent IgG-like，DVD-Ig）[32-33]、Fc形成異二聚體并使用共同輕鏈的Hetero H-cLIgG、Fc異二聚體控制的Fab臂重組抗體Hetero H-Fab-arm exchange IgG、2個帶有單鏈Fc的BiTE(BiTE-Fc)、IgG的2個抗原結(jié)合臂分別為Fab和scFv的Hetero H-scFv/Fab、突變Fc以結(jié)合抗原的mAb2[34]、通過純化κ/λ輕鏈獲得的κ/λ抗體（purified κ/λ IgG）[35]、兩臂分別為 TdVHH和 Fab的 Fc異二聚體（hetero H，TdVHH/Fab）[36]、交叉雙可變Ig樣 抗 體 （cross-over dual variable Ig-like proteins，CODV-Ig）[37-38]、Fab交叉串聯(lián)抗體（Fabs-in-tandem immunoglobulin，F(xiàn)IT-Ig）[39]、IgM 與 scFv融 合 的IgM-scFv 抗體[40]。

圖1 部分處于臨床試驗階段及已經(jīng)上市的雙特異性抗體的構(gòu)建模式Figure 1 Construction formats of some bispecific antibodies under clinical trials or on the market

表2 處于臨床試驗及已上市的含F(xiàn)c區(qū)的雙特異性抗體Table 2 BsAbs with Fc region under clinical trials or on the market

續(xù)表2

續(xù)表2

2 雙特異抗體的藥動學研究

BsAb在體內(nèi)的藥動學過程相比于小分子以及單靶點的其它蛋白藥物都更為復(fù)雜。同時，BsAb的相對分子質(zhì)量分布范圍廣、結(jié)構(gòu)差異性大、構(gòu)建模式多樣性高；因此，相比于單抗藥物，影響B(tài)sAb藥動學的因素更加復(fù)雜多樣。

2.1 吸收

BsAb作為治療性蛋白藥物，在人體的吸收中具有蛋白類藥物，特別是經(jīng)典的單克隆抗體藥物的特點。目前BsAb主要以靜脈注射的方式給藥，這能使BsAb快速地在系統(tǒng)循環(huán)中分布并達到較高濃度[41]。除了靜脈注射，BsAb也可在皮下或肌肉注射后吸收。參考單抗藥物和其他蛋白藥物，這些大分子蛋白（相對分子質(zhì)量> 20 000）在皮下或者肌肉注射后，主要隨著組織間隙液體的對流進入淋巴系統(tǒng)，再從淋巴系統(tǒng)緩慢引流進入血液循環(huán)。這一吸收過程往往持續(xù)數(shù)小時[42]。相對于單抗藥物，對于BsAb經(jīng)皮下和肌肉注射給藥途徑后的吸收情況的報道仍較少。AMG212（構(gòu)建模式：BiTE，靶點：PSMA×CD3）在小鼠皮下注射2 h后，血漿藥物濃度達到峰值，即血藥峰濃度（peak concentration，Cmax），生物利用度為 18%[42]。 AFM11（TandAb，CD3×CD19）經(jīng)皮下給藥8 h后在小鼠體內(nèi)達到血藥峰濃度，生物利用度約為24%[43]。上述2種BsAb的生物利用度較單抗藥物（生物利用度約50% ~100%）更低，可能與吸收前的藥物降解有關(guān)。影響吸收前降解的因素有很多，包括組織內(nèi)蛋白酶解、注射部位的內(nèi)吞作用和新生兒Fc受體（neonatal Fc receptor，F(xiàn)cRn）介導(dǎo)的回收[44]。在一個48位健康志愿者參與的試驗中，采用抗體樣結(jié)構(gòu)的伊美珠單抗（emicizumab）（Hetero H-cL-IgG， FIXa×FX/FXa）經(jīng)皮下注射后，平均6.9 ~ 11.4 h后血藥濃度達到峰值，平均生物利用度可達80% ~ 93%[45]；這一較高的生物利用度可能部分來自FcRn介導(dǎo)的BsAb的回收。

2.2 分布

類似單抗藥物，BsAb從血液進入組織主要是跟隨體液的流動，而進入淋巴系統(tǒng)的BsAb部分再次回流進入血液。攜帶Fc區(qū)的BsAb還能通過FcRn介導(dǎo)的胞吞轉(zhuǎn)運，從血管外滲并再循環(huán)到血管中[41]。BsAb的構(gòu)建模式、細胞旁路運動（如對流、擴散）、FcRn介導(dǎo)的胞吞轉(zhuǎn)運、靶標結(jié)合和內(nèi)吞、非特異性代謝等多個因素都影響B(tài)sAb在機體內(nèi)的分布。

雖然不同BsAb的相對分子質(zhì)量和結(jié)構(gòu)都有較大的差異，它們的分布容積卻較為類似。例如：伐 努 賽 珠 單 抗（vanucizumab）（CrossMab，ANG2×VEGF）在人體內(nèi)的穩(wěn)態(tài)分布容積為2.9~ 6.1 L， 和 單 抗 相 似（3 ~ 5 L）[46]；MEDI3902（Fab-scFv-Fc，Psl×PcrV）在人體內(nèi)的穩(wěn)態(tài)分布容積為3.4 ~ 4.9 L[47]。相對分子質(zhì)量較小的博納吐單 抗（blinatumomab）（BiTE，CD3×CD19） 在人體內(nèi)的穩(wěn)態(tài)分布容積為3.4 L，約等于人的血漿容積，與伐努賽珠單抗和MEDI3902類似[48]。這些結(jié)果說明了BsAb的分布途徑相似，均為跟隨體液流動，而分布范圍也大多局限在血液和灌流較好的器官。

另外，與單抗藥物類似，BsAb藥物的PK也可以采用兩室模型進行較好的擬合[49-52]，為深入理解BsAb的體內(nèi)分布提供了更多的信息。例如，那賽昔珠單抗（navicixizumab）（Hetero H-cL-IgG，DLL4×VEGF）中央室的分布容積為 41.6 mL · kg-1，接近人生理血漿容量（40 ~ 45 mL · kg-1），外周室的分布容積為26.4 mL · kg-1，表明那賽昔珠單抗主要分布在血管中，中等程度地溢出到周圍組織，符合經(jīng)典 IgG 的特性[50]。PF-06671008（LP-DART，CD3×P-cadherin）在人體中的穩(wěn)態(tài)分布容積為251 mL · kg-1，中央室分布容積為 40.2 mL · kg-1，外周室分布容積為211 mL · kg-1[51]。相似結(jié)構(gòu)的MGD007（DART-Fc，CD3×gpA33）在人體內(nèi)的穩(wěn)態(tài)分布容積為 123 mL · kg-1，中央室分布容積為 51.3 mL · kg-1，外周室分布容積為72 mL · kg-1[21]。這2種BsAb的外周室分布的差異，可能主要來源于對于靶點胎盤型鈣黏蛋白（placental cadherin，P-cadherin）或者糖蛋白A33（glycoprotein A33，gpA33）的結(jié)合。

在其他結(jié)構(gòu)類型的BsAb中，也觀察到了分布容積與其靶點相關(guān)的現(xiàn)象。例如：同為BiTE結(jié)構(gòu)的AMG212（BiTE，PSMA×CD3）和AMG596（BiTE，EGFRvIII×CD3）在小鼠靜脈注射后的穩(wěn)態(tài)分布容積分別為1 000和160 mL · kg-1，其差異可能也來自于靶點介導(dǎo)的分布。同樣靶向PSMA的MOR209[(scFv)4-Fc，CD3×PSMA]在小鼠中也顯示了較高的分布容積760 mL · kg-1，佐證了上述PSMA靶點介導(dǎo)的分布現(xiàn)象[53]。

2.3 清除

類似單抗藥物，BsAb也可通過排泄或代謝途徑從體內(nèi)清除。BsAb的清除速率與其半衰期、人源化程度、與FcRn的親和力、免疫原性、糖基化的性質(zhì)和程度以及對蛋白水解酶的敏感程度等相關(guān)[54-55]。BsAb從體內(nèi)清除還受非特異性代謝、腎臟清除、靶標介導(dǎo)的清除、FcRn介導(dǎo)的回收、抗藥抗體（anti-drug antibody，ADA）的產(chǎn)生等因素影響。

2.3.1 非特異性清除 非特異性代謝廣泛發(fā)生在整個機體內(nèi)，BsAb通過胞飲作用進入細胞而被降解[48]。胞飲作用是細胞中一種相對非特異性的液體內(nèi)吞作用。胞飲攝取后的藥物蛋白的分解代謝降解不局限于某個特定的器官，而是遍布全身，特別是在富含毛細血管床的器官和組織中。因此，皮膚、肌肉和胃腸道是通過胞飲作用清除蛋白藥物的主要清除器官。因為血管內(nèi)的內(nèi)皮細胞的總表面積大(總表面積> 1 000 m2)，該過程可以有效地將蛋白藥物分子從體內(nèi)清除，是BsAb清除的主要途徑之一。

2.3.2 腎臟清除 腎臟清除和BsAb的相對分子質(zhì)量相關(guān)[56]。一般認為，腎臟對于球狀蛋白的截留相對分子質(zhì)量約為60 000（見圖1）。相對分子質(zhì)量小于這一值的BsAb主要經(jīng)由腎臟清除，半衰期較短。例如：BiTE構(gòu)建模式（相對分子質(zhì)量為55 000）的博納吐單抗（BiTE，CD3×CD19）在人體中半衰期 為 2.1 h[57]；solitomab（BiTE，CD3×EpCAM）在人體內(nèi)半衰期約為4.5 h[58]；AMG212（BiTE，PSMA×CD3）在小鼠中的半衰期約8 h[42]；AMG211（BiTE，CD3×CEA）在小鼠中半衰期為2.2 ~ 6.5 h[42]。DART構(gòu)建模式（相對分子質(zhì)量約59 000）的對氟替珠單抗（flotetuzumab）（DART，CD3×CD123）在食蟹猴中的半衰期為3.5 h[59]。由于這些BsAb的半衰期短，往往給藥頻率高，或者采用連續(xù)輸液的方式給藥。

超過腎臟截流相對分子質(zhì)量的BsAb，極少通過腎臟過濾排出，半衰期較長[60]。例如TandAb構(gòu)建模式（相對分子質(zhì)量約105 000）的AFM13（TandAb，CD30×CD16A）在人體內(nèi)半衰期為8.72 ~ 19.2 h[61]；AFM11（TandAb，CD3×CD19）在小鼠中半衰期為 18 ~ 22 h，清除速率為 0.5 mL · h-1· kg-1，小于小鼠的肝臟和腎臟的血流速率，表明腎小球過濾和肝臟降解都未主導(dǎo)AFM11的清除[43]。

2.3.3 靶標介導(dǎo)的清除 當BsAb靶向細胞膜受體時，BsAb也可通過特異性靶標介導(dǎo)的途徑進行清除。當BsAb濃度低于靶受體時，靶標介導(dǎo)的清除途徑未飽和，BsAb清除速率呈線性，速率高；當BsAb濃度高于靶受體時，靶標介導(dǎo)的清除途徑飽和，BsAb清除速率變慢，呈非線性[41]。例如dilpacimab（DVD-Ig，DLL4×VEGF）在食蟹猴中經(jīng)靜脈注射后顯示出非線性的PK特征：當高劑量（注射劑量≥10 mg · kg-1）時，PK參數(shù)接近線性范圍，類似典型的單抗，清除速率較低（清除速率≤ 5.1 mL · d-1· kg-1），半衰期 > 5 d；而在低劑量時，則具有更高的清除速率和更短的半衰期[32]。非線性清除可能是由于在高濃度下，細胞膜靶標DLL4介導(dǎo)的dilpacimab清除已經(jīng)達到飽和。那賽昔珠單抗（navicixizumab）（Hetero H- cL-IgG，DLL4×VEGF）在低劑量（注射濃度為 0.5 mg · kg-1）組和中劑量（注射濃度為1.0 mg · kg-1）組的平均清除速率分別為 6.24 和 6.45 mL · d-1· kg-1，比高劑量組（注射濃度為2.5 mg · kg-1）或更高劑量注射組的清除速率稍高，表明存在中等程度的靶標介導(dǎo)的清除[50]。對氟替珠單抗（DART，CD3×CD123）也通過2種靶標受體CD3和CD123介導(dǎo)的清除途徑導(dǎo)致藥效減弱[59]。

2.3.4 FcRn介導(dǎo)的回收對于雙特異性抗體清除的影響 FcRn可以通過再循環(huán)作用將內(nèi)吞進入細胞的抗體或者血清白蛋白回收進入血液循環(huán)。因此，這一途徑使帶有Fc的BsAb具有更低的清除速率。例如：BiTE-Fc（相對分子質(zhì)量約100 000）構(gòu)建模式的 APVO425（BiTE-Fc，ROR1×CD3）在小鼠中的半衰期為 6.25 d[52]，AMG701（BiTE-Fc，CD3×BCMA）在食蟹猴中的半衰期為4.7 d[62]，AMG673（BiTE-Fc，CD3×CD33） 在 人 體 內(nèi) 的半衰期為1.8 ~ 7 d[63]。(scFv)4-Fc（相對分子質(zhì)量約150 000）構(gòu)建模式的MOR209 [(scFv)4-Fc，CD3×PSMA]在小鼠中的半衰期為4 d[53]。FabscFv-Fc構(gòu)建模式（相對分子質(zhì)量約200 000）的MEDI3902（Fab-scFv-Fc，Psl×PcrV）在人體內(nèi)的半衰期為7.2 ~ 8.4 d[47]。

對Fc進行突變從而促進Fc異二聚化是構(gòu)建BsAb的一類重要方法。與野生型Fc類似，這些突變的Fc也可被FcRn回收。例如：Hetero H-scFv/Fab構(gòu)建模式的M802（Hetero H-scFv/Fab，CD3×HER2）在小鼠中的半衰期為2.7 d[64]；Hetero H-scFv/Fab構(gòu)建模式的Xmab14045（Hetero H-scFv/Fab，CD3×CD123）在小鼠中半衰期為 6.2 d；XmAb13676（Hetero H-scFv/Fab，CD3×CD20） 在小鼠中的半衰期為6.7 d[65]。LP-DART構(gòu)建模式的PF-06671008（LP-DART，CD3×P-cadherin） 在 小鼠中的清除速率為 4.6 mL · h-1· kg-1，由于 Fc 區(qū)存在，其半衰期相比于DART模式的類似抗體延長至4 d[51]；MGD007（DART-Fc，gpA33×CD3）在食蟹猴中的清除速率為 0.7~0.8 mL · h-1· kg-1，半衰期為 6.1 ~6.8 d[21]。

Fc異二聚化使人們可以構(gòu)建結(jié)構(gòu)與野生型IgG更為相似的IgG樣BsAb，這些BsAb往往具有更接近單抗的PK表現(xiàn)。例如：CrossMab構(gòu)建模式的 伐 努 賽 珠 單 抗 （vanucizumab）（CrossMab，ANG2×VEGF）在人體內(nèi)的血液清除速率為10.9 ~36.7 mL · h-1· kg-1，和單抗類似，半衰期為 6 ~ 9 d[46]。Hetero H-cL-IgG構(gòu)建模式的tepoditamab（Hetero H-cL-IgG，CD3×CLEC12A）在人體內(nèi)的半衰期為 9.4 d[66]；REGN4018（Hetero H-cL-IgG，CD3×MUC16）在食蟹猴中的半衰期約10 d[67]；那賽昔珠單抗（Hetero H-cL-IgG，DLL4×VEGF）在人體內(nèi)的半衰期為11.4 d[50]。

除了Fc外，血清白蛋白（human serum albumin，HSA）也可以通過FcRn回收，沃巴利珠單抗（vobarilizumab）（TdVHH，IL-6R×HSA）即通過結(jié)合 HSA，降低清除速率到 0.38 ~ 1 mL · h-1· kg-1，在食蟹猴中半衰期從4.3 h延長至1.7 ~ 6.6 d[68]。

2.3.5 雙特異性抗體特殊的清除機制 多項研究中，均觀察到了含有Fc的BsAb的體內(nèi)循環(huán)時間短于野生型的IgG，說明其相比于IgG有更高的清除速率[69-71]。Datta-Mannan等[72]發(fā)現(xiàn)雙特異性IgG-scFv或IgG-ECD抗體在食蟹猴中出現(xiàn)了野生型IgG和Fc融合蛋白都不存在的一種代謝途徑，導(dǎo)致了BsAb的循環(huán)時間顯著低于IgG。經(jīng)過研究證明，這個特殊的清除機制是通過肝臟中肝竇內(nèi)皮細胞（liver sinusoidal endothelial cell，LSEC）進行的；并且，這種BsAb的快速清除并非歸因于受體介導(dǎo)的內(nèi)吞、Fc-FcRn相互作用的降低或BsAb的理化性質(zhì)的不同。2019年，Datta-Mannan等[73]又發(fā)現(xiàn)這一特殊的清除過程不僅存在于肝臟中，腎臟和脾臟中也存在相似的過程。同時，當抗體上融合的胞外結(jié)構(gòu)域（extracellular domain，ECD）的位點位于重鏈的C端時，這一過程更加顯著；而當ECD的融合位點位于重鏈N端時，則這一清除機制大大降低。目前，這一特殊清除機制的具體機理尚未完全研究清楚，可能和BsAb在體內(nèi)環(huán)境中的構(gòu)象改變有關(guān)。

2.3.6 抗藥抗體對于雙特異性抗體清除速率的影響 抗藥抗體（anti-drug antibody，ADA）的產(chǎn)生是人體免疫系統(tǒng)將藥物識別為外源蛋白后產(chǎn)生的免疫反應(yīng)，可能對BsAb的清除速率產(chǎn)生影響從而改變BsAb的PK表現(xiàn)，有些ADA可以中和BsAb消除其生物功能。因此，ADA的產(chǎn)生是影響B(tài)sAb的PK-藥效學（pharmacodynamics，PD）的重要因素。早期非人源的BsAb（如catumaxomab），會引起較強的ADA反應(yīng)[74]。隨著人源化抗體和全人源抗體的推廣，雖然治療性抗體（包括單抗和BsAb）的免疫原性有很大改善，但這一問題卻仍然伴隨著抗體類藥物的開發(fā)和使用。

相比于傳統(tǒng)單抗藥物，BsAb的結(jié)構(gòu)或者序列與內(nèi)源抗體存在較大差異，更容易產(chǎn)生抗藥抗體。在多個BsAb的臨床試驗中均觀察到ADA的產(chǎn)生，其中一部分ADA對藥物暴露和抗體清除速率無影響，例如伐努賽珠單抗（CrossMab，ANG2×VEGF）給藥后約5%病人產(chǎn)生ADA，但藥物暴露量未發(fā)生變化[46]。Ozoralizumab（TdVHH，TNFα×HSA×HSA)使2.6%病人呈ADA陽性，但ADA對藥物暴露量和清除速率均無影響[75]。另外，有些BsAb的臨床試驗中出現(xiàn)了影響藥物PK的ADA。在那賽昔珠單抗（Hetero H-cL-IgG，DLL4×VEGF）治療的患者中，約半數(shù)ADA陽性的患者提高了那賽昔珠單抗的清除速率，導(dǎo)致了藥物暴露量降低[76]。在emicizumab（Hetero H-cL-IgG，F(xiàn)IXa×FX/FXa）的一項試驗中，6.7%的患者產(chǎn)生了ADA，并且其中3人產(chǎn)生的ADA影響了藥物的PK[77]。在AMG211（BiTE，CD3×CEA）的臨床試驗中，觀察到48.7%的病人產(chǎn)生了ADA，其中部分病人產(chǎn)生的ADA降低了藥物的濃度[78]。更強的抗藥免疫反應(yīng)可以導(dǎo)致機體針對BsAb產(chǎn)生中和性抗藥抗體（neutralizing ADA）。例如，AFM13（TandAb，CD30×CD16A）在54%病人中產(chǎn)生ADA，其中29%病人產(chǎn)生的ADA具有中和能力，低劑量（藥物注射濃度為0.15 mg · kg-1）和高劑量（藥物注射濃度為1.5 mg · kg-1）組均有高水平的ADA產(chǎn)生，導(dǎo)致藥效減弱[61]。博納吐單抗（BiTE，CD3×CD19）導(dǎo)致少數(shù)約0.9%病人產(chǎn)生了中和性ADA[48]。在注射ozoralizumab（TdVHHs，TNFα×HSA×HSA）的病人中，2.6%病人也產(chǎn)生了中和性ADA[75]?？傊珺sAb可以產(chǎn)生不同程度的免疫原性，但總體來說，沒有研究報道BsAb的ADA會引起非常嚴重的不良反應(yīng)。

BsAb的免疫反應(yīng)和很多因素相關(guān)。與單抗不同，BsAb是人造的蛋白結(jié)構(gòu)；構(gòu)建BsAb時采用的突變、融合等方法均可能在蛋白上引入產(chǎn)生免疫原性的位點。此外，蛋白的聚集對于蛋白的免疫原性有很大的影響[75]，而不同構(gòu)建形式的BsAb的聚集程度不同，會顯著影響其ADA的產(chǎn)生。并且Fc可以提高蛋白的免疫耐受[79]。因此，BsAb的免疫原性和其構(gòu)建模式相關(guān)。

另外，給藥劑量、途徑、頻率、患者的疾病狀態(tài)等均會影響B(tài)sAb的免疫原性[80]。例如，那賽昔 珠 單 抗 （Hetero H-cL-IgG，DLL4×VEGF） 低劑量水平（藥物注射濃度≤2.5 mg · kg-1）給藥時，約56%患者呈ADA陽性；而高劑量水平（藥物注射濃度為3.5 ~ 5 mg · kg-1）給藥時，僅11%患者產(chǎn)生ADA[76]。BsAb的免疫原性往往也受給藥途徑的影響，從高到低的免疫原性等級依次為皮下注射、肌肉注射以及靜脈注射[76]。ADA對藥物暴露和藥效的影響也和病人相關(guān)，例如AMG211（BiTE，CD3×CEA）在48.7%病人中產(chǎn)生ADA，其中12.8%病人體內(nèi)的ADA水平較高；7.7%病人中高水平ADA未影響藥物暴露量；而5.1%病人的高水平ADA引起藥物濃度下降，藥效降低[81]。

3 基于機制的藥動學/藥效學模型在雙特異性抗體藥物開發(fā)中的應(yīng)用

與單純的PK不同， PK-PD模型將PK和PD模型集成到一套數(shù)學模型中，從而描述給藥后藥物暴露、效應(yīng)與實踐的動態(tài)關(guān)系。PK-PD模型可以用于優(yōu)化藥物劑量、優(yōu)化臨床試驗的設(shè)計以及指導(dǎo)藥物的設(shè)計等方面。近年來，PK-PD模型已經(jīng)從傳統(tǒng)的經(jīng)驗性的模型過渡到基于機制的PK-PD模型，后者基于機體的生理/病理特征或藥物作用機制構(gòu)建，具有更高的預(yù)測準確度[82-85]。隨著BsAb藥物的發(fā)展，基于機制的PK-PD模型也逐步被用以模擬BsAb的PK特征和組織分布。例如：Glassman等[82]利用靶點介導(dǎo)的藥物處置模型（target-mediated drug disposition，TMDD）模擬 2種BsAb的PK和PD表現(xiàn)，同時，也模擬了不同親和性的抗體的PK和PD表現(xiàn)的不同，為BsAb的設(shè)計提供了參考。

T細胞招募的BsAb通過BsAb將T細胞和腫瘤細胞進行交聯(lián)，誘導(dǎo)形成三元免疫復(fù)合體，從而激活T細胞殺傷癌細胞，是重要的BsAb類型。多個課題組對于這類BsAb進行了基于機制的PK-PD模型模擬。Schropp等[86]則采用TMDD模型，建立了T細胞招募BsAb的PK-PD模型，模擬了三元免疫復(fù)合物的產(chǎn)生和BsAb劑量的關(guān)系，為BsAb計量的選擇提供了參考。Campagne等[59]采用基于機制的PK-PD模型，研究非人類靈長類動物中DART模式的BsAb fotetuzumab（DART，CD3×CD123），描述了DART分子與外周血CD3表達細胞和CD123陽性細胞的結(jié)合、T細胞的激活和增殖，以及由此導(dǎo)致的外周血CD123細胞的清除。Betts等[51]采用定量系統(tǒng)藥理學的方法，提出基于機制的PK-PD模型，描述小鼠藥效模型中BsAb PF-06671008（LPDART，CD3×P-cadherin）的體內(nèi)PK-PD關(guān)系。該模型可用于預(yù)測臨床上的PK-PD參數(shù)，并為藥物開發(fā)不同階段的藥物設(shè)計、親和力優(yōu)化、用藥劑量等的設(shè)計提供參考[51]。

基于機制的PK-PD模型對于首次人體試驗（first in human，F(xiàn)IH）藥物劑量的選擇可以提供重要的參考價值。在對BsAb PF-06671008（LP-DART，CD3×P-cadherin）的研究中，Chen等[87]建立了一個基于機制的PK-PD模型，用以闡釋劑量-藥效的關(guān)系，從而幫助推算FIH的藥物劑量。Sacks等[88]基于PK模型和免疫突觸形成機制，建立了整合PK-PD模型，并結(jié)合靈長類臨床前試驗數(shù)據(jù)，預(yù)測臨床PK-PD特征，給出了用于FIH研究的推薦藥物劑量[88]。

4 結(jié)語

BsAb是一類新型的抗體類藥物，其作用機制新穎多樣，為多種疾病提供了新型的治療策略。設(shè)計BsAb藥物需要考慮多種因素，如對靶標的親和力、選擇性、可能的作用機制等，同時PK特性也有可能會顯著影響B(tài)sAb的藥效。因此，了解BsAb的PK特性和影響其吸收、分布和清除的重要因素是BsAb藥物開發(fā)和臨床試驗的關(guān)鍵。然而，BsAb構(gòu)建模式多樣，往往對于抗體結(jié)構(gòu)或序列做較大的改造，導(dǎo)致其PK表現(xiàn)更復(fù)雜。BsAb的PK特性與經(jīng)典的單抗有一定的相似性，例如，其吸收和分布的特性都與單抗相似。另一方面，BsAb的PK也高度依賴于其結(jié)構(gòu)和構(gòu)建模式。不同構(gòu)建模式的BsAb有著不同的結(jié)構(gòu)、相對分子質(zhì)量和Fc受體結(jié)合特性等，導(dǎo)致其PK特性存在明顯的區(qū)別。例如，BsAb的清除速率就受其構(gòu)建模式的顯著影響。另外，由于BsAb是通過突變、融合等方式改造單抗來獲得，也更容易產(chǎn)生ADA，并可能對其PK特性產(chǎn)生影響。目前，針對BsAb的PK研究仍然較少，相信隨著BsAb應(yīng)用的進一步推廣，可以獲得更多關(guān)于其PK的有效信息，為設(shè)計更好的BsAb提供指導(dǎo)。