4-1BB抗体条件性设计：Fc交联、双抗锚定与功能验证

一、 结合得紧 为什么还不够

抗体与受体结合，是功能发挥的起点。研究者常用 KD 描述亲和力，在可比条件下，KD 越低通常意味着结合越紧。然而，结合是否能转化为受体激活，还取决于识别区域、分子结构和周围环境。对于 4-1BB，能否形成合适的受体聚集，是需要重点考察的问题。[1]

可以把结合理解为找到并握住一个接口，而激活则需要这个接口与其他分子共同形成有效的信号结构。一支抗体能够识别 4-1BB，并不意味着它在所有细胞或实验条件下都会产生相同强度的信号。

筛选候选抗体时，结合实验和功能实验应相互衔接。跨研究比较数值前，也应先看实验条件；一个较低的 KD 或 EC50，不能单独决定哪个候选分子更适合后续开发。

进一步查阅受体与靶点相关资料，可访问AbMart 4-1BB靶点信息，结合具体分子设计梳理研究问题。

二、Fc 交联如何影响 4-1BB 信号

常规 IgG 抗体一端负责识别抗原，另一部分称为 Fc 区。Fc 可以与细胞上的 Fcγ 受体结合，相当于为抗体提供另一种相互作用方式。在部分 4-1BB 抗体设计中，这种结合有助于把多个受体组织在一起，从而促进信号启动。[1]

这里需要区分 Fc 的两类作用：一类是交联和支撑受体激活，另一类涉及免疫效应，例如抗体依赖的细胞介导细胞毒作用（ADCC）。如果目标是支持表达 4-1BB 的免疫细胞，研发人员就需要评估分子是否同时引起不希望出现的细胞清除。

2019 年的一项研究把抗体内在激动强度与 Fcγ 受体结合共同纳入设计，说明二者需要联合考虑。[1] 因此，Fc 工程并非一律增强或一律关闭：依赖 Fc 交联的分子，与依赖另一靶点进行锚定的分子，需要不同的设计和验证方法。

三、为什么研发人员关注激活的分寸

共刺激作用的研发价值，也伴随着如何控制免疫激活的问题。早期 4-1BB 激动抗体 Urelumab 的临床安全性分析发现，肝酶升高等不良反应与剂量有关。[2] 这一经验提示，增强免疫作用的同时，需要关注剂量、作用范围和可接受的安全性。

条件性激活希望为信号增加一层触发条件。例如，分子先与另一种靶点结合，才能更有效地组织 4-1BB 受体。设计目标是让激活更可控，但是否改善治疗窗口，仍需要体内外及临床证据确认；不能把“具有条件性设计”直接等同于“没有毒性”。

四、 从 Fc 支撑到靶点锚定 条件性激活有哪些路径

利用 Fc 受体提供交联条件

一条路径是让抗体本身的激动作用与 Fc 交联相配合。研究者可以比较有无交联条件时的信号变化，并分析不同 Fc 受体环境中的功能。关键在于确认依赖条件是否符合分子的设计目标，而非只观察一次强烈的阳性反应。[1]

通过另一端靶点帮助组织 4-1BB 受体

另一条路径是把 4-1BB 结合端与锚定端组合。锚定端识别肿瘤相关靶点或微环境中的分子，为受体聚集提供条件。这里的“锚定”可以理解为先获得一个落点，再在相应细胞接触环境中发挥共刺激作用。

GEN1046 的历史研究展示了 PD-L1 与 4-1BB 组合的设计：在一个分子中结合 PD-L1 阻断与条件性共刺激，并通过 Fc 改造降低非预期的 Fc 相关作用。[3] 它说明双抗不仅是增加一个结合端，还需要整体考虑结构和功能。

图 1 GEN1046 的分子设计示意。绿色与蓝色部分分别对应 PD-L1 和 4-1BB 结合端；Fc 改造与链配对设计服务于预期分子功能。本图用于解释历史分子设计。[3]

锚定也不意味着靶点只存在于肿瘤。PD-L1 等分子的表达范围、细胞分布和水平，都可能影响实际激活。因此，要同时评价锚定靶点阳性与阴性条件，并关注正常组织相关表达。

将靶向 共刺激与体内暴露分别纳入设计

CB307 则由识别 PSMA、CD137 和人血清白蛋白的模块组成。PSMA 结合参与靶向，CD137 结合参与共刺激，白蛋白结合用于延长体内暴露。其临床前研究验证了 PSMA 依赖的 CD137 激动作用。[4] 这个例子说明，多结合模块可以承担不同任务，不一定都是独立的免疫激活靶点。

图 2 CB307 的三个结合模块。粉色为 PSMA 靶向模块，蓝色为 CD137 共刺激模块，绿色为人血清白蛋白结合模块。[4]

五、 单抗 双抗与多特异性分子怎样取舍

分子形式应服务于机制假设。单抗需要说明依靠什么激活受体；双抗需要说明另一端提供什么条件；多特异性分子则要验证各模块是否协同工作。结合端增加，也会带来链配对、空间构型、表达与稳定性等研发问题。

这些方向没有脱离研究条件的统一排名。决定方案时，应把靶点表达、分子结构、功能结果与模型适配性一起考虑。

六、 候选筛选怎样证明分子按设计工作

早期筛选可以按三个层级推进。首先确认结合与特异性，再用报告基因体系观察信号输出，最后在 T 细胞或共培养体系中验证增殖、细胞因子及相关功能。比较有无交联、锚定靶点阳性与阴性等条件，有助于确认信号是否按预期被触发。

功能评价还应放在适当的 T 细胞初始激活背景下进行。选择候选分子时，除了有效条件下的活性，也要观察缺少预期条件时的背景作用。这样，设计中的“条件性”才能转化为可以检验的实验问题。

七、 赛业生物如何衔接抗体发现与功能验证

明确分子机制之后，研发团队还需要获取合适的结合模块、筛选候选序列，并建立功能证据。赛业生物的抗体研发业务涵盖抗体发现、计算分析与体内外验证，可围绕项目所处阶段讨论相应的资源与服务组合。[5]

抗体发现 从分子形式选择平台

HUGO-Ab^® 抗体发现体系提供不同技术路径。在规划 4-1BB 单抗时，可讨论候选抗体获取与后续激动功能筛选；规划双抗或多抗时，则需要同时考虑结合模块与组装方式。平台适配应以具体靶点和设计目标为依据。

HUGO-Light^™ 全人共轻链平台以共同轻链配合多样化重链，降低双抗开发中的轻链错配复杂度。[6] 对于需要组合 4-1BB 与另一端靶点的项目，这提供了一种候选模块获取思路；重链配对及整体功能仍需另行验证。共轻链方案也不能直接保证激动作用或条件依赖性。

AbSeek 分析 帮助组织候选筛选

获得候选序列后，AbSeek^® 智能抗体计算平台可用于序列分析、结构预测及候选优化相关工作。[5] 对复杂分子，这些分析可帮助提出结构和优化假设，并安排实验优先级。计算预测需要与结合及功能数据相互验证，不能代替真实的受体激活实验。

功能验证 将设计目标变成实验终点

赛业生物提供细胞资源和体外功能评价相关业务。[5] 项目沟通时，可以先明确需要测量结合、信号激活还是细胞功能，再讨论报告基因体系、交联条件及对照。进入体内阶段，则进一步确认靶点、Fc 相关条件和免疫背景，衔接合适的模型与药效研究。

按研发阶段准备咨询信息

尚无候选分子时，可提供抗原信息、目标分子形式和希望实现的激活条件；已有序列时，可说明需要分析或优化的问题；已有实验数据时，可整理种属反应性、功能结果和下一步研究终点。以这些信息为基础，更便于讨论抗体发现、计算分析与功能验证的组合方案。

4-1BB 抗体的价值，最终需要由结合、条件依赖和功能证据共同支持。赛业生物可与研发团队围绕这些问题讨论项目需求，具体技术路径与服务范围以方案评估为准。

参考资料

[1] Qi X, et al. Optimization of 4-1BB antibody for cancer immunotherapy by balancing agonistic strength with FcγR affinity. Nat Commun. 2019;10:2141. DOI: 10.1038/s41467-019-10088-1. 查看来源

[2] Segal NH, et al. Results from an Integrated Safety Analysis of Urelumab, an Agonist Anti-CD137 Monoclonal Antibody. Clin Cancer Res. 2017;23(8):1929–1936. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-16-1272. 查看来源

[3] Muik A, et al. Preclinical Characterization and Phase I Trial Results of a Bispecific Antibody Targeting PD-L1 and 4-1BB (GEN1046) in Patients with Advanced Refractory Solid Tumors. Cancer Discov. 2022;12(5):1248–1265. DOI: 10.1158/2159-8290.CD-21-1345. 查看来源

[4] Archer S, et al. CB307: A Dual Targeting Costimulatory Humabody VH Therapeutic for Treating PSMA-Positive Tumors. Clin Cancer Res. 2024;30(8):1595–1606. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-23-3052. 查看来源

[5] 赛业生物 抗体药物研发平台及 AbSeek 智能抗体计算与体内外验证业务。 查看来源

[6] 赛业生物 HUGO-Light 双抗与多抗发现平台。 查看来源

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