逆向思维！激动型抗体，中等亲和力就够了

由于对靶抗原的高度亲和力和特异性，抗体被广泛用作治疗众多疾病的选择。在以往治疗性抗体的开发过程中，通常会优先考虑高亲和力作为抗体筛选的关键标准。

高亲和力对于传统直接靶向肿瘤细胞抗原的治疗性抗体至关重要。然而，与天然抗体和直接靶向抗体不同，激动型免疫调节抗体的作用机制不同。激动型抗体靶向免疫细胞上的受体。它们通过改变免疫细胞内的信号传导，促使免疫细胞有更强的抗癌活性。与直接靶向抗体相比，激动型抗体的活性规则更为复杂，已知表位、isotype和FcγR engagement共同参与了调节激动型抗体的活性。

近日，在Nature期刊上了发表了题为“Reducing affinity as a strategy to boost immunomodulatory antibody agonism”的研究中，南安普敦大学癌症免疫学中心的科研团队通过对CD40、4-1BB和PD-1这三个重要抗体靶点的研究，系统性地探索了亲和力对激动型抗体活性的影响。研究结果发现中等亲和力而不是高亲和力可通过增加clustering提供更强大的激动活性。降低亲和力而不是提高亲和力，反而可以激动性抗体的抗肿瘤活性变得更强，更有效地治疗癌症。

以CD40为例，研究者设计了一组不同亲和力（5.22 nM-925 nM）的CD40激动型抗体。一系列体内和体外研究结果显示，亲和力和激动型之间的关系是钟形的，随着亲和力降低，抗体的激动能力增强，但是当亲和力进一步降低时，抗体的激动性减弱，最佳亲和力在50 nM左右。

低亲和力CD40抗体在体外显示出更强的激动作用（来源：Nature）

荧光显微镜下可以观察到，低亲和力抗体能诱导更高水平的CD40受体聚集（来源：Nature)

在4-1BB 和PD-1上也得到了同样的结论。

研究人员以已经进入临床试验阶段的人源化单抗Utomilumab为基础，生产了一组低亲和力的变体，同样发现相比高亲和力亲本抗体，低亲和力Utomilumab变体能够在独立于Fcγ受体的系统中诱导显著的T细胞活性并诱导4-1BB受体聚集。这些数据显示，低亲和力效应并不限于CD40，在TNF受体家族成员中普遍适用。

阻断PD-1信号的抗体能够使耗尽的T细胞恢复活力，已经被批准在临床治疗多种癌症。除了癌症，用于诱导PD-1信号的激动型抗体在临床前模型中显示，还可以通过抑制自身反应性T细胞的活化来治疗自身免疫疾病。作者选择了已获批临床使用的PD-1抑制剂Nivolumab并生产了一组低亲和力变体。实验结果再次表明，低亲和力能够诱导PD-1信号传导。低亲和力PD-1抗体通过增强PD-1受体聚集去有效诱导人源T细胞的PD-1信号传导和抑制T细胞活化。

近年来，对于激动性抗体的亲和力与疗效和治疗窗口的关联进行广泛的研究。众多的研究结果打破了人们的传统思维，抗体的亲和力并不一定是越高越好。这一系列发现揭示了操纵治疗性抗体活性的新范式，改变抗体与受体结合的紧密性将抗体微调到所需的水平和活性，为未来激动剂抗体的开发提供了新思路。

为满足市场需求，ACROBiosystems百普赛斯开发优化了一系列高纯度、天然聚体结构经MALS验证、高生物活性经ELISA/SPR/BLI/Cell based assay等验证的激动性靶点蛋白，适用于免疫、抗体筛选、细胞活性检测等实验，可加速激动性药物等的开发进程。

4-1BB Ligand三聚体结构经MALS验证

The purity of Biotinylated Cynomolgus / Rhesus macaque 4-1BB, Avitag,His Tag (Cat. No. 41B-C82E9) is more than 90% and the molecular weight of this protein is around 27-41kDa verified by SEC-MALS.

✿ 场景1：抗体药物筛选

>>>ELISA验证

Immobilized Human 4-1BB, His Tag (Cat. No. 41B-H52Hc) at 1 μg/mL (100 μL/well) can bind Utomilumab with a linear range of 0.1-4 ng/mL (Routinely tested).

✿ 场景2：抗体亲和力验证

>>>BLI验证

Loaded Human CD40 Protein, Fc Tag (Cat. No. CD0-H5253) on Protein A Biosensor, can bind Human CD40 Ligand, His,Flag Tag (active trimer) (MALS verified) (Cat. No. CDL-H52Db) with an affinity constant of 1.58 nM as determined in BLI assay (ForteBio Octet Red96e) (QC tested).

>>>SPR验证

Immobilized Human 4-1BB, His Tag (Cat. No. 41B-H52Hc) at 1 μg/mL (100 μL/well) can bind Utomilumab with a linear range of 0.1-4 ng/mL (Routinely tested).

✿ 场景3：细胞活性验证

>>>FACS验证

Flow Cytometry assay shows that Human 4-1BB, Fc Tag (Cat. No. 41B-H5258) can bind to 293T cells overexpressing Human 4-1BBL. The concentration of 4-1BB used is 0.1 μg/mL (Routinely tested).

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