在抗體藥物研發(fā)的 “戰(zhàn)場(chǎng)” 上,選對(duì)小鼠模型至關(guān)重要。上期我們剖析了 C57BL/6、BALB/c 和 SJL 背景全人源化抗體鼠的特性與應(yīng)用,本期聚焦賽業(yè)生物的明星產(chǎn)品 ——HUGO-MabTM、HUGO-LightTM和 HUGO-NanoTM小鼠模型,它們就像三位身懷絕技的"超級(jí)英雄",看看它們?nèi)绾胃髡股裢,為你的研發(fā)之路精準(zhǔn)導(dǎo)航。我們先來(lái)看下三位英雄的檔案:

一、HUGO-MabTM:經(jīng)典全人單抗研發(fā)的 “全能戰(zhàn)士”
(一)核心特性:復(fù)刻人類抗體的 “原汁原味”
賽業(yè)生物的HUGO-MabTM小鼠使用TurboKnockout® ES打靶技術(shù),將(i)小鼠抗體重鏈和Kappa輕鏈可變區(qū)序列在原位被替換為人源可變區(qū)基因序列,不表達(dá)小鼠V(D)J序列,但保留了小鼠恒定區(qū)編碼基因和調(diào)控元件,以支持抗體類型轉(zhuǎn)換;另外將(ii)小鼠Lambda輕鏈可變區(qū)及恒定區(qū)序列全部替換為人源基因序列,不表達(dá)小鼠Lambda輕鏈序列。HUGO-Mab™小鼠中含有所有的人源抗體可變區(qū)序列,其多樣性豐富。面對(duì)抗原刺激時(shí),能夠產(chǎn)生與野生型小鼠相同水準(zhǔn)的強(qiáng)烈免疫反應(yīng),產(chǎn)生高效價(jià)和多樣性抗體。

因此,HUGO-MabTM小鼠攜帶全套人類免疫球蛋白基因,包括重鏈、Kappa 和 Lambda 輕鏈可變區(qū) germline 基因,如同搭建了一座完整的人類抗體 “生產(chǎn)工廠”。這意味著它能在體內(nèi)產(chǎn)生接近人類天然抗體的全人源抗體,免疫原性低,親和力成熟機(jī)制完備,就像戰(zhàn)士配備了全套裝備,能在不同戰(zhàn)場(chǎng)靈活應(yīng)對(duì),HUGO-MabTM對(duì)多種靶點(diǎn)和研發(fā)場(chǎng)景都有出色表現(xiàn) 。
(二)適用場(chǎng)景:?jiǎn)慰寡邪l(fā)的 “主戰(zhàn)場(chǎng)”
1、針對(duì)構(gòu)象型表位的治療性抗體開(kāi)發(fā):構(gòu)象型表位依賴抗原蛋白的三維結(jié)構(gòu),需重鏈和輕鏈可變區(qū)協(xié)同識(shí)別(單一鏈難以精準(zhǔn)結(jié)合),例如CXCR4 的活性表位是其胞外區(qū)折疊形成的構(gòu)象結(jié)構(gòu),需重鏈和輕鏈可變區(qū)通過(guò)多樣性組合 “匹配” 這一構(gòu)象。HUGO-MabTM小鼠的重鏈 + 輕鏈可變區(qū)自然配對(duì),能篩選出高特異性結(jié)合活性構(gòu)象 CXCR4 的抗體,阻斷其與配體(如 SDF-1)結(jié)合,抑制腫瘤轉(zhuǎn)移或 HIV 入侵。
2、弱免疫原性抗原的抗體開(kāi)發(fā):部分抗原(如自身抗原、保守性強(qiáng)的病毒抗原)免疫原性弱,需依賴重鏈 + 輕鏈可變區(qū)的多樣性組合才能產(chǎn)生足夠親和力的抗體。例如針對(duì)某些免疫原性很弱的多肽類抗原,傳統(tǒng)的方法只能通過(guò)免疫兔子來(lái)獲得高親和力抗體。HUGO-MabTM小鼠經(jīng)過(guò)四次免疫后也可以產(chǎn)生大約243,000的免疫效價(jià)。并且,免疫后的HUGO-MabTM小鼠脾臟B細(xì)胞經(jīng)過(guò)單B技術(shù)篩選,可以獲得親和力在納摩爾(nM)水平的多肽抗原特異性抗體。
3、診斷用抗體開(kāi)發(fā)(需高特異性區(qū)分相似抗原):診斷抗體需精準(zhǔn)識(shí)別目標(biāo)抗原,避免與同源蛋白交叉反應(yīng)。例如PS(前列腺特異性抗原,前列腺癌標(biāo)志物) 存在多種亞型(如游離 PSA、結(jié)合 PSA),且與其他絲氨酸蛋白酶(如激肽釋放酶)同源性高。HUGO-MabTM小鼠的重鏈 + 輕鏈可變區(qū)可通過(guò)多樣性組合識(shí)別 PSA 特有的構(gòu)象表位,開(kāi)發(fā)出高特異性診斷抗體,避免假陽(yáng)性。
二、HUGO-LightTM: 共輕鏈抗體的 “輕鏈專家”
(一)核心特性:標(biāo)準(zhǔn)化輕鏈的 “協(xié)同作戰(zhàn)”
賽業(yè)生物的HUGO-LightTM小鼠的獨(dú)特之處在于其共輕鏈設(shè)計(jì)。該品系小鼠(i)重鏈?zhǔn)褂肏UGO-Mab™小鼠重鏈,可變區(qū)替換為人源VDJ可變區(qū)全長(zhǎng)序列;(ii)Kappa輕鏈經(jīng)TurboKnockout® ES打靶技術(shù)改造,使得小鼠Kappa light chain可變區(qū)固定僅表達(dá)1個(gè)VJ可變區(qū)組合;(iii)Lambda light chain完全缺失,這種基因編輯方式使小鼠產(chǎn)生的抗體具有相同的輕鏈。

HUGO-LightTM小鼠如同一位擅長(zhǎng) “標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)作” 的專家,讓不同重鏈都能與它產(chǎn)生的抗體統(tǒng)一輕鏈高效配對(duì)。這種設(shè)計(jì)與Knob-into-hole技術(shù)搭配使用,既可以省去了某些雙抗結(jié)構(gòu)專利的高額授權(quán)費(fèi),也避免了傳統(tǒng)抗體輕鏈錯(cuò)配的問(wèn)題。這就像部隊(duì)采用標(biāo)準(zhǔn)化裝備,大幅提升協(xié)同作戰(zhàn)效率,顯著簡(jiǎn)化雙抗、多抗的工程化改造流程。
(二)適用場(chǎng)景:雙抗 / 多抗研發(fā)的 “協(xié)同戰(zhàn)場(chǎng)”
1、雙特異性抗體開(kāi)發(fā):在雙抗研發(fā)中,需要兩種不同的抗體片段精準(zhǔn)組合,識(shí)別兩個(gè)不同的靶點(diǎn)。HUGO-LightTM小鼠的共輕鏈特性,可使兩條不同的重鏈分別與共輕鏈配對(duì),形成雙抗結(jié)構(gòu),減少錯(cuò)配雜質(zhì),是雙抗研發(fā)的理想工具。這就像 “輕鏈專家” 協(xié)調(diào)兩支特種部隊(duì),精準(zhǔn)打擊兩個(gè)靶點(diǎn)。
2、多特異性抗體構(gòu)建:對(duì)于更復(fù)雜的多特異性抗體,HUGO-LightTM小鼠同樣能發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。其共輕鏈可作為通用 “配件”,與多種重鏈組合,構(gòu)建出能同時(shí)識(shí)別多個(gè)靶點(diǎn)的多特異性抗體,為攻克復(fù)雜疾。ㄈ缍喟悬c(diǎn)驅(qū)動(dòng)的腫瘤)提供有力武器。
三、HUGO-NanoTM:納米抗體的 “納米特種兵”
(一)核心特性:小巧靈活的“精準(zhǔn)突破”
HUGO-NanoTM全人納米抗體小鼠(Fully Human Heavy Chain Antibody Mice)是一種經(jīng)過(guò)基因改造的小鼠模型,用于產(chǎn)生完全人源化的僅重鏈抗體。HUGO-NanoTM小鼠產(chǎn)生的抗體由單一的重鏈組成,無(wú)需輕鏈輔助即可與抗原結(jié)合,類似于駱駝科動(dòng)物的重鏈抗體。HUGO-NanoTM小鼠結(jié)合了全人源抗體的臨床優(yōu)勢(shì)和僅重鏈抗體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),具有高穩(wěn)定性、小分子量和工程化潛力,適合用于復(fù)雜疾病靶點(diǎn)的開(kāi)發(fā)。這種技術(shù)推動(dòng)了抗體藥物在新靶點(diǎn)開(kāi)發(fā)、雙特異性抗體設(shè)計(jì)及診斷工具開(kāi)發(fā)中的廣泛應(yīng)用。
賽業(yè)生物的HUGO-NanoTM小鼠專注于納米抗體的生產(chǎn),如同一位身材小巧、行動(dòng)敏捷的 “納米特種兵”。納米抗體具有分子量小、穿透力強(qiáng)、穩(wěn)定性高的特點(diǎn),能深入傳統(tǒng)抗體難以抵達(dá)的 “陣地”(如細(xì)胞內(nèi)靶點(diǎn)、腫瘤微環(huán)境深處),在藥物研發(fā)中展現(xiàn)出獨(dú)特的應(yīng)用潛力。
(二)適用場(chǎng)景:特殊靶點(diǎn)的 “攻堅(jiān)戰(zhàn)場(chǎng)”
1、需穿透血腦屏障的中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療:血腦屏障對(duì)大分子(如常規(guī)抗體,150kDa)穿透性極差,納米抗體由于其小尺寸可通過(guò)被動(dòng)擴(kuò)散或受體介導(dǎo)進(jìn)入腦內(nèi)。如Tau 蛋白聚集在腦內(nèi)神經(jīng)元中,常規(guī)抗體難以穿透血腦屏障。若通過(guò)HUGO-NanoTM小鼠篩選出抗 Tau 納米抗體可穿過(guò)血腦屏障,結(jié)合過(guò)度磷酸化的 Tau(阻止其聚集),且小尺寸可更均勻分布于腦組織(覆蓋更多病灶)。
2、實(shí)體瘤深部靶點(diǎn)的抗體開(kāi)發(fā):實(shí)體瘤(如胰腺癌、肝癌)存在致密基質(zhì)(纖維化組織),常規(guī)抗體難以穿透至腫瘤內(nèi)部,納米抗體可通過(guò)基質(zhì)縫隙到達(dá)深部病灶,如Claudin 18.2在胃癌細(xì)胞表面,高表達(dá),但腫瘤中心被纖維基質(zhì)包裹(常規(guī)抗體穿透率 < 10%)。而納米抗體可穿透基質(zhì)到達(dá)腫瘤深部,提高腫瘤治療的精準(zhǔn)性和療效。
3、識(shí)別 “隱蔽表位” 的抗體開(kāi)發(fā):功能表位隱藏在蛋白的縫隙或凹槽中(如酶的活性中心),常規(guī)抗體因抗原結(jié)合位點(diǎn) “體積大” 難以插入,如KRAS G12C 的致癌性依賴其活性中心的 GDP/GTP 結(jié)合口袋(隱蔽表位,開(kāi)口狹窄),常規(guī)抗體難以進(jìn)入。納米抗體可通過(guò)靈活的重鏈可變區(qū)插入口袋,結(jié)合 G12C 突變位點(diǎn)(阻止 GDP 釋放,抑制 KRAS 激活),且小尺寸可與小分子抑制劑協(xié)同(抗體阻斷蛋白相互作用,小分子抑制酶活性)。納米抗體小鼠可產(chǎn)生針對(duì)這些特殊靶點(diǎn)的納米抗體,為開(kāi)發(fā)針對(duì) “隱蔽表位” 靶點(diǎn)的藥物開(kāi)辟新途徑。
四、選擇策略:按 “戰(zhàn)場(chǎng)需求” 匹配英雄
1、研發(fā)目標(biāo)導(dǎo)向:
2、靶點(diǎn)特性適配:考慮靶點(diǎn)的位置、結(jié)構(gòu)和功能特性。
同時(shí),若靶點(diǎn)具有人鼠高度同源性,可能需要借助 HUGO-Ab-eKOTM小鼠(基于 HUGO-Ab 系列,敲除小鼠靶點(diǎn)基因,增強(qiáng)免疫應(yīng)答)來(lái)提高抗體篩選成功率。
HUGO-MabTM、HUGO-LightTM和 HUGO-NanoTM小鼠模型各有千秋,在抗體藥物研發(fā)中扮演著不同但至關(guān)重要的角色。通過(guò)精準(zhǔn)把握研發(fā)目標(biāo)和靶點(diǎn)特性,選對(duì) “英雄” 才能在抗體藥物的研發(fā)戰(zhàn)場(chǎng)上事半功倍。