【2.4.4.5】mAb2

mAb2双抗平台由F-star开发，该平台与其它双特异抗体不同，不是通过引入新的Fab,scFv或者VHH（纳米抗体），而是引入Fcab—一种可以结合抗原的Fc。Fcab的构建主要是通过对抗体Fc端的CH3区域进行改造，使CH3部分具有结合抗原的能力。

在介绍Fcab之前，我们先了解一下CH3的结构，CH3区含有3个Loop区，AB loop (R355-Q362), CD loop (S383-Y391) 和EF loop(D413-V422)，其结构如图9所示。而Fcab的改造是在AB loop和EF loop区改造。

图9：CH2和CH3 loop区（该图中序列为已经改造的CH3序列，并非是野生型CH3学列）

Fcab的改造主要是通过酵母展示系统进行筛选，首先是通过PCR构建AB loop区突变库，然后通过流式细胞仪分选能够结合目标抗原酵母。初步筛选到的Fcab结合能力会比较差，为了提高其亲和力，需要在初步筛选的基础上，再对AB loop 和EF loop进行随机突变并构建酵母展示库。经过流式细胞仪分选得到高亲和力的Fcab（与初次筛选相比，通过降低抗原的浓度筛选高亲和力的抗体）。

图10：野生型CH3氨基酸序列以及突变的AB loop和EF loop区在抗体结构中的位置

图11：酵母展示系统表达载体设计

mAb2是在单克隆抗体的基础上加入可以结合第二个抗原的Fcab形成可以结合两种抗原或者同一抗原上的两个表位的双特异抗体.该双特异抗体为2+2的形式（图12），因为改造后的Fcab为同源二聚体，且每个单体都可以结合一个抗原。该双特异抗体在表达上和单克隆抗体相同，因此与不对称双抗相比生产工艺更简单，高效。

图12：mAb2双特异抗体结构示意图

F-star管线

F-star基于mAb2双特异抗体平台的项目共有三个，FS118，FS120和FS222，其中靶向LAG-3/PD-L1的FS118进展最快，即将开展2期临床。

图13：F-star管线

总结

mAb2双特异抗体平台是在单克隆的抗体的基础上对Fc端的CH3进行改造，使其能够结合第二个抗原并形成2+2的形式，与单克隆抗体相比，其半衰期，稳定性，与Fc受体的结合能力基本相同；与其它非对称双特异抗体相比其生产工艺更加简单高效。

参考资料

• https://www.cn-healthcare.com/articlewm/20210402/content-1206128.html
• Shanshan Lang, Su Yang, Scott Bidlingmaier et al.LegoBody: facile generation of bispecific and multi-specific antibodies. 2019
• Seil Jang, Jaeho Song, NaYoung Kim et al. Developmentof an antibody-like T-cell engager based on VH-VL heterodimer formation and itsapplication in cancer therapy.Biomaterials2021
• G.Wozniak-Knopp, S.Bartl, A.Bauer et al. Introducingantigen-binding sites in structural loops of immunoglobulin constant domains: Fc fragments with engineered HER2/neu-binding sites and antibody properties. Protein Engineering 2010
• Elisabeth Lobner, Anne-Sophie Humm, Georg Mlynek et al. Two-facedFcab prevents polymerization with VEGF and reveals thermodynamics and the 2.15 Åcrystal structure of the complex. mAbs 2017
• F-star 官网 https://www.f-star.com/