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Frontiers in Immunology | 靶向EGFR和VEGF-A的双特异性抗体研究

Frontiers in Immunology | 靶向EGFR和VEGF-A的双特异性抗体研究
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该研究成功构建并表征了一种基于CrossMab/KIH平台的双特异性抗体(anti-EGFR/VEGF-A BsAb),该抗体可同时靶向EGFR和VEGF-A,有效抑制卵巢癌细胞中的EGF/EGFR和VEGF-A/VEGFR2信号通路,为双抗药物在卵巢癌治疗中的应用提供了实验基础。

 

文献概述
本文《Physicochemical and biological characterization of a bispecific antibody in a CrossMab/KIH format that targets EGFR and VEGF-A》,发表于Frontiers in Immunology杂志,回顾并总结了基于CrossMab/KIH技术的双特异性抗体的构建及其在卵巢癌相关信号通路中的功能验证。研究者通过基因工程手段,成功生成了同时靶向EGFR和VEGF-A的双特异性抗体,并评估其在不同实验条件下的结构稳定性、结合能力及生物活性,为后续生物分析方法开发及质量控制策略提供了理论依据。

背景知识
卵巢癌(Ovarian Cancer, OC)是妇科癌症中致死率最高的恶性肿瘤,5年生存率仅为约50.8%。目前治疗以手术联合辅助化疗为主,但50-70%患者会经历复发,且对现有靶向治疗逐渐产生耐药性。EGFR(表皮生长因子受体)和VEGF-A(血管内皮生长因子A)在OC中高表达,分别促进癌细胞生长及血管生成,是潜在的治疗靶点。然而,单靶向治疗在临床中效果有限,因此研究者提出同时靶向EGFR和VEGF-A的双特异性抗体策略,以期实现协同抗肿瘤作用。CrossMab/KIH技术是一种先进的双特异性抗体构建方法,结合结构域交叉(CrossMab)和重链异源二聚体稳定化(KIH)技术,提高抗体正确组装率并避免错配。本研究旨在探索该双抗的理化特性及生物活性,评估其在OC及内皮细胞模型中的功能,并为质量控制及生物分析开发提供数据支持。

 

提供HUGO-Ab®全人源化抗体小鼠和基因编辑抗体筛选平台,适用于高亲和力、低免疫原性治疗性抗体开发,支持从抗原设计到抗体优化的全流程服务。

 

研究方法与实验
研究团队基于公开序列,结合CrossMab和KIH技术构建了anti-EGFR/VEGF-A BsAb。该BsAb在HEK293细胞中表达,并通过MabSelect™ PrismA和Prism G亲和层析纯化。随后,通过SDS-PAGE、CE-SDS、SEC-HPLC等技术评估其结构完整性和纯度。通过ELISA和Biacore检测其结合EGFR和VEGF-A的活性及亲和力。在OC细胞系(CaOV3、SKOV3、OVCAR3、PA-1)和HUVEC细胞中,进一步验证该BsAb对EGFR和VEGFR2磷酸化的影响,以及其对VEGF-A分泌的阻断能力。此外,研究者还评估了BsAb在不同温度下的热稳定性。

关键结论与观点

  • Anti-EGFR/VEGF-A BsAb在HEK293细胞中成功表达,并通过理化分析确认其结构完整性和高纯度,表明CrossMab/KIH平台适用于双特异性抗体的稳定生产。
  • 该BsAb在非还原和还原条件下均表现出与EGFR和VEGF-A的高结合活性,其EC50值分别为3.980 ng/mL和1.850 ng/mL,与单克隆抗体(cetuximab、bevacizumab)相当。
  • Western blot和生物活性实验表明,BsAb有效抑制EGFR和VEGFR2的磷酸化,阻断EGF/EGFR和VEGF-A/VEGFR2信号通路,从而抑制OC和内皮细胞中的下游信号传导。
  • 在OC细胞中,VEGF-A分泌水平显著升高,而BsAb可有效阻断由VEGF-A介导的HUVEC细胞中VEGFR2激活,表明其在OC相关的旁分泌信号中具有抑制作用。
  • 热稳定性测试显示,BsAb在42°C下经历336小时仍保持结构完整性和结合活性,表明其具有良好的稳定性,适合临床开发。

研究意义与展望
本研究验证了CrossMab/KIH平台在构建双特异性抗体中的可行性,并展示了anti-EGFR/VEGF-A BsAb在OC和HUVEC模型中的双重靶向活性。这为后续开发针对EGFR和VEGF-A的双抗药物提供了基础,也为BsAb质量属性的评估和生物分析方法的开发提供了参考。未来,该BsAb可进一步应用于OC的体内药效研究,评估其在动物模型中的抗肿瘤和抗血管生成能力,并探索其作为联合靶向治疗策略的潜力。

 

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结语
本研究成功构建了一种基于CrossMab/KIH技术的双特异性抗体,该抗体在卵巢癌和内皮细胞模型中有效抑制EGFR和VEGF-A介导的信号传导。研究数据表明,该BsAb具有良好的结构稳定性、结合活性和热稳定性,能够同时阻断EGFR和VEGF-A/VEGFR2信号通路,具有潜在的抗肿瘤协同效应。这些结果为双特异性抗体的进一步临床前研究和生物分析方法开发提供了坚实基础,也为EGFR和VEGF-A双靶向治疗在卵巢癌中的应用提供了新的思路。

 

文献来源:
Safiat Ayinde, Shraboni Dutta, Nishant Mohan, and Wen Jin Wu. Physicochemical and biological characterization of a bispecific antibody in a CrossMab/KIH format that targets EGFR and VEGF-A. Frontiers in Immunology.
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