利用mRNA表達雙特異性抗體治療腫瘤

利用mRNA表達雙特異性抗體治療腫瘤

陳光風

（獨立生物醫學評論人）

雙特異性抗體（bispecific antibodies, BsAb）在腫瘤治療方面已經顯示出巨大的應用前景，在生物治療領域，雙特異性抗體都成了各大製藥企業的兵家必爭之地，而且有越演越烈的趨勢。然而，雙特異性抗體往往由於在體內的存在時間短，在血液中的半衰期不足2個小時，因而其療效往往不能夠很好地發揮。並且由於蛋白質的存儲條件、運輸中的溫度條件要求較為嚴格，否則容易降解、失活，這額外增加了蛋白質雙特異性抗體的使用成本。因此，如何延長雙特異性抗體的作用發揮時間一直是科學家們需要攻克的難關。

最近，來自德國的一組科學家小組報道了一種利用mRNA來編碼雙特異性抗體治療腫瘤的方法，能夠有效地解決蛋白質雙特異性抗體體內存在時間短等問題【1】。實際上，利用mRNA來表達蛋白質或者進行體內注射，作為RNA疫苗使用也有許多研究甚至臨床應用。並且眾所周知，mRNA在體外因為無處不在的RNA酶的緣故，往往也非常容易降解，其存儲條件要求也可以說相當苛刻。

圖一（Stadler CR等，Nature Medicine，2017）

那麼，這組研究者們是如何做的呢，或者說如何規避mRNA的諸多問題的呢？如上面的圖一所示，圖一中的A小圖顯示，他們也是採用了比較常用的方法，即在mRNA的5』UTR端增加一些叫做「Cap」的序列，我們形象地稱之為「加帽子」，能夠很好地增加mRNA在細胞或者體內的穩定性，並且，研究者們還優化mRNA的3』UTR端的序列以及Poly A尾巴序列，這樣就能夠有效地增加mRNA在體內的穩定性，使其不容易降解。中間放的編碼序列（coding sequence）就是能夠表達雙特異性抗體的序列了，這裡做了兩種形式的雙特異性抗體，一種是bi-(scFv)2，即具有兩個scFv片段，一個是CD3的scFv，一個是CLDN6的scFv片段。什麼是scFv呢？其是英文singlechain variable fragment的簡寫。另一種是Fab-(scFv)2，即CD3的scFv接在Fab端，而Fab片段的另一端接兩個CLDN6的scFv片段。前面一種形式是雙特異性抗體的最常用形式，因此也是此篇報道的主要使用的雙特異性抗體形式。B小圖顯示製備的雙特異性抗體mRNA能夠在細胞中有效地表達雙特異性抗體。C小圖即D小圖顯示，採用能夠表達CD3-CLDN6雙特異性抗體的mRNA的T細胞能夠有效地殺傷CLDN6陽性的腫瘤細胞。

圖二（Stadler CR等，Nature Medicine，2017）

那麼這種mRNA介導的雙特異性抗體的方法在體內治療腫瘤的效果如何呢？研究者們採用荷瘤小鼠來進行試驗。如上面的圖二所示，將編碼雙特異性抗體的mRNA採用脂質體混合之後，通過靜脈注射進入荷瘤小鼠體內之後，其表達CD3-CLDN6的濃度在16小時左右達到最高，能夠一直到144小時才檢測不到，而直接注射CD3-CLDN6蛋白質雙特異性抗體在16小時之內就降解完全（A小圖右邊小圖），這顯示mRNA介導的雙特異性抗體表達其在體內的存在時間遠遠高於蛋白質抗體。B小圖顯示注射的mRNA濃度越高，維持時間越長。C-E小圖顯示，向荷瘤小鼠注射表達CD3-CLDN6的mRNA能夠有效地控制小鼠的腫瘤體積。

因此，採用mRNA來編碼雙特異性抗體也是值得重視的一種方法，而且由於mRNA在操作上相比較於蛋白質抗體更加簡便、快速，其沒有蛋白表達純化的複雜步驟，對於縮短開發、生產雙特異性抗體藥物的時間也具有一定的價值。

參考文獻：

1. Stadler CR et al. Elimination of large tumors in mice by mRNA-encodedbispecific antibodies. Nat Med. 2017 Jun 12. doi: 10.1038/nm.4356.

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！