原标题：先声和贝达看上的双抗技术平台——Biclonics

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作者 l Alpharesearcher

编辑 l 细胞房间

前言

2018年初，先声药业宣布获得Merus独家授权在中国区域利用Merus专有的Biclonics®技术平台开发和商业化三种双特异性抗体。随后一年，贝达药业宣布获得Merus公司独家授权许可基于Biclonics®技术平台开发的MCLA-129项目在中国的开发和商业化，Merus公司保留中国以外的全球权益。这家让中国两个知名医药企业倾心的Merus到底是何方神圣，Biclonics®双抗技术平台又有什么过人之处呢？小编接下来做简单介绍，与读者一起学习。

Merus简介

Merus B.V. （NASDAQ:MRUS）是一家创立于2003年，总部位于荷兰临床阶段的免疫肿瘤公司，开发基于Biclonics®技术平台的创新的双特异性抗体，目前有四款双抗在临床1/2期阶段。

Biclonics平台介绍

Biclonics技术平台的本质是，拥有通过Fc区域的改造形成的异源二聚体，使用共同的轻链，而且抗体的Fc N糖经过去糖基化修饰增强了ADCC效应的具有完成抗体结构的双特异性抗体（图1）。

▲图1. merus公司双抗结构图

熟悉双抗结构的朋友，会发现这个结构与罗氏的血友病领域emicizumab双抗相似。Emicizumab的开发是双抗领域里程碑式的工作，无论是从结构设计、抗体的海量筛选（拓展阅读#1. 血友病治疗在研项目深度解读系列之Emicizumab（二）：成功背后的艰辛有谁知？ ）。

Emicizumab的方案是，通过重链部分Knobs-into-Holes（杵臼结构）、突变增加重链异源二聚体间二硫键（S-S）以及Electrostatic Steering三种技术共同使重链异源二聚体的比例可达90%以上，轻链部分则通过40000个双特异性抗体海量筛选寻找可以使用共同轻链双抗，避免不同轻链带来的错配。那么Biclonics的方案是什么呢？

重链异源二聚体匹配的策略（ Dock Block®）

通过计算机模拟技术，分析CH3不同位置的氨基酸突变对于Fc同源二聚体形成的影响大小（图2）。

▲图2. 氨基酸突变对于同源二聚体形成的影响

选取对同源二聚体形成影响较大的位点，通过HADDOCK演算法分析不同突变组之间异源二聚体形成的概率，随后通过体外表达以及质谱分析，综合评估其稳定性。最终确定一条重链L351D/L368E，另一条重链L351K/T366K的突变方式，这种DEKK的突变组合，称为Dock Block平台。其表达的异源二聚体比例大约为99%，远高于KIH技术，但是这个组合的突变使之CH3的Tm值降低至69.5°C，与天然单抗的82.5°C相比下降较大。与xencor（Tm=76.4°C）和zymework（81.5°C）的Fc改造而言也有较大的差距（图3）。

▲图3. 现有主流Fc改造异源二聚体比例以及CH3区域Tm值比较

尽管如此该结构的双抗，在长期存储、冻融以及高温试验，皆表现出较好的稳定性，并且与天然的单抗具有相似的PK。这些结果也提示，双抗CH3区域的稳定性对于整个抗体稳定性的影响和关联还需要更近一步的研究。

通用轻链（common light chain，cLC）的策略

与已上市的双抗emicizumab相似，Biclonics也是通过共用相同轻链的策略来防止不同轻链带来的错配问题。Emicizumab的共同轻链是这么来的，分别用人的A和B抗原免疫动物，各得到约200个抗体，分别将其VL和VH与人源轻链恒定区κ/λ和IgG2/IgG4进行融合，然后具有不同特异性的重链进行组合得到约40000个双特异性抗体，再从中筛选出有活性的候选分子。这是海量工作，注定了emicizumab的开发是不可复制的模式。Merus则是通过独特的MeMo小鼠技术平台来实现这一过程，首先将鼠Ig基因敲除，插入人VH locus,然而对于VL部分基因则是插入一个固定的序列（图4）。

▲图4. Memo小鼠模型设计

MeMo小鼠能对不同类型的抗原免疫（DNA、蛋白、细胞） 产生强烈的免疫反应，形成丰富的多样化的VL序列，然而所有这些VL都是匹配的相同的轻链，随后通过噬菌体展示筛选有抗原结合活性的Fab序列，随后不同靶点的Fab序列通过Dock Block（DEKK突变组合）重链异源二聚体化方式，形成双抗（图5）。

这种通过唯一相同轻链的筛选方式，对比emicizumab通过两个单抗排列组合的方式更为高效以及项目的可复制。然而值得好奇的是Merus前期是如何筛选和确定，共用性如此高的VL序列的，可惜的是小编在公开资料里暂时未看到这个VL的确定的标准和前期的一些工作。

▲图5. Memo筛选流程

基于ProBioGen的GlymaxX®技术的ADCC增加策略

GlymaxX®技术是从ProBioGen公司license in而来的增加双抗ADCC效应的技术平台，本质上其与Merus的双抗形成的技术平台无关。但是，Merus的双抗治疗靶点多用于肿瘤细胞表面抗原，故在双抗的技术上加入ADCC增强的机制发挥更好的肿瘤杀伤作用。

GlymaxX®技术其实是一个稳定过表达细菌RMD蛋白的CHO宿主细胞，通过干扰底物GDP-fucose的形成，最终阻断Fc区域的岩藻糖修饰，以此增强ADCC效应（图6）。关于岩藻糖与ADCC的关系可参考小编前文—抗体药物ADCC效应增强术。目前该技术平台已经整合至其pipeline多个双抗的开发中。

▲图6. RMD抑制GDP-fucose的形成

Pipeline

目前Merus公司已有4个产品推进至临床阶段。临床前的MCLA-129，即贝达药业与之合作的项目。为靶向c-met/EGFR的ADCC增强双抗，临床前研究数据显示，在缺乏免疫细胞的EGFR抑制剂耐药肺癌模型中，MCLA-129能使肿瘤体积显著变小，MCLA-129能在低浓度下可有效引起肿瘤细胞裂解。MCLA-129与目前贝达的产品线匹配度较高（图7）。

▲图7. merus的pipeline

小结

对于Biclonics双抗而言，其核心是通用轻链技术平台技术，通过高通量筛选的方式快速匹配能与固定VL搭配的VH，配合重链DEKK的突变，可以高效的组合不同靶点抗体形成完整蛋白结构的异源二聚体形式双抗。可惜目前关于其通用VL的研发和选择过程和机制并没有查询到，有了解相关详情的读者可以与小编交流分享。

参考文献

1. Merus官网；

2. ProBioGen官网；

4. De Nardis C, Hendriks LJA, Poirier E et al. A new approach for generating bispecific antibodies based on a common light chain formatand the stable architecture of human immunoglobulin G1[J]. J Biol Chem. 2017, 292(35):14706-14717.

5. Moore GL, Bernett MJ, Rashid R et al. A robust heterodimeric Fc platform engineered for efficient development of bispecificantibodies of multiple formats[J]. Methods. 2019(154):38-50

7. Rinse Klooster , Cecile Geuijen , Mark Throsby. Generation of immuno-modulatory receptor binding bispecific antibodies to modulate tumorimmunity (B088) [J]. -Cancer Immunology Research. 2016.返回搜狐，查看更多

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