TGF-β(transforming growth factors-β,转化生长因子TGF-β)在肿瘤的发生以及发展过程中的作用极其复杂。体细胞基因突变所导致的对TGF-β的抑制增殖作用的破坏,是恶性肿瘤形成的关键因素。随之而来的是,这种对于TGF-β抑制增殖作用的脱敏,常常导致肿瘤细胞以及被招募到肿瘤微环境的正常细胞大量表达TGF-β细胞因子。有研究表明,在肿瘤微环境下一定浓度的TGF-β细胞因子会促进肿瘤生长以及转移的发生。因此,选择性抑制肿瘤细胞周围的表达上调的TGF-β,逐渐成为治疗TGF-β相关疾病的热门治疗策略。大量实验证据表明,在小鼠移植瘤模型中,使用靶向TGF-β的特异性抗体药物、可溶性受体以及针对TGF-β信号转导通路的小分子抑制剂可有效抑制肿瘤生长。在本研究中,我们基于已经披露部分信息的两个抗体:一个是R&D公司的杂交瘤来源的1D11工具抗体;另一个是Eli Lilly公司的LY-2382770人源化抗体,来开发出具有独立知识产权的能有效结合hTGF-β1的单抗药物先导分子,验证它的抗肿瘤效果,并最终用于下一步与PD-1单抗组建双功能抗体或联合用药。在比较两个抗体的生物活性以及理化特性之后,我们发现1D11抗体的亲和力以及生物学活性均显著低于LY-2382770抗体,而且两者结合的抗原表位近似,但后者却存在热力学稳定性方面的不足。在综合考虑各方面因素以后,我们选择Eli Lilly公司的LY-2382770抗体作为抗体工程改造的优选分子。其次,考虑到抗体的Vh(重链可变区)基因在抗原识别的特异性方面占据主导作用,为了降低改造单抗对于TGF-β抗原的特异性识别能力的削弱,并且同时进行热稳定性改造,我们只对LY-2382770单抗进行轻链替换,并借此寻找热稳定性提高的突变体。实验结果表明,使用轻链替换能有效的提高抗体的热稳定性以及表达量,改善抗体的聚集情况,并且对抗体自身的亲和力不会产生明显的影响。配合使用亲和力成熟的方法可以弥补亲和力的降低,联合使用这两种方法可以加速先导分子的研发速度和研发效率。