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背景双特异性抗体(bispecific antibody, BsAb)是一类具有双亲嗜性的组合抗体,具有结合两种不同特异性抗原的功能。本室构建的抗ErbB2/CD16三价BsAb具有同时与肿瘤细胞表面的肿瘤相关抗原以及与效应细胞表面的触发分子结合的特性,该抗体为三价,它以双价的单链抗体(scFv)形式与肿瘤细胞表面的肿瘤相关抗原ErbB2高亲和力结合,以单价的Fab形式与效应细胞的表面分子CD16低亲和力结合。这种三价的BsAb在直接介导效应细胞对肿瘤细胞杀伤活性的基础上,增强了效应细胞的靶向杀伤作用,并避免了因与效应细胞高亲和力结合造成的效应细胞广泛激活引起的副作用,具有良好的抗肿瘤临床应用前景。本研究对三价BsAb进行表达纯化,并对其抗原结合活性、体内外杀伤ErbB2过表达肿瘤细胞的功能进行了初步研究。目的研究和探讨抗ErbB2/CD16三价BsAb体内、外介导效应细胞的抗肿瘤活性。方法采用基因工程技术构建的抗ErbB2/CD16三价BsAb为His标签蛋白,通过IPTG诱导表达。该BsAb可在大肠杆菌BL21(DE3)中以包涵体形式高效表达,对包涵体进行变、复性处理获得目的蛋白。为进一步比较此BsAb与其亲本抗体生物活性的差异,我们应用悬浮培养系统扩增了稳定表达抗人CD16 scFv-Fc融合蛋白的CHO细胞株(CG5细胞)和稳定表达抗人ErbB2 scFv-Fc融合蛋白的CHO细胞株(HG2细胞),通过夹心ELISA法实时检测了250 ml悬浮培养系统中工程细胞在培养2、4、6、7天时培养上清中融合蛋白的含量,使用rProtein A Sepharose Fast Flow亲和层析柱纯化融合蛋白。FACS检测抗ErbB2/CD16三价BsAb与高表达ErbB2的SKBR3细胞及表达CD16的外周血单个核细胞的结合活性,并分析此结合活性是否受人IgG和血清存在的影响。LDH释放法检测此三价BsAb介导效应细胞对三种靶细胞的杀伤作用。倒置显微镜观察此三价BsAb介导的动态杀瘤作用。动物模型分析抗ErbB2/CD16三价BsAb在体内的抗肿瘤活性,并与其亲本抗体抗ErbB2 scFv-Fc比较抗瘤活性。结果获得浓度为1mg/ml抗ErbB2/CD16三价BsAb及浓度为2mg/ml亲本抗体抗ErbB2 scFv-Fc融合蛋白和抗CD16 scFv-Fc融合蛋白。FACS检测显示抗ErbB2/CD16三价BsAb能够与高表达ErbB2的SKBR3细胞及表达CD16的人外周血单个核细胞结合,并且这种结合活性不受到人IgG和血清存在的影响。此BsAb能够有效地介导效应细胞对SKBR3细胞的ADCC作用,尤其是在较低效靶比的情况下这种作用更为明显。与其两种亲本抗体相比,三价BsAb的杀瘤活性更加显著。BsAb能有效地介导效应细胞对SKBR3细胞的杀伤作用,而对MCF-7细胞和COS-7细胞无明显的杀伤作用,说明这种抗瘤作用与细胞表面ErbB2分子的密度有关。三次动物体内实验显示,抗ErbB2/CD16三价BsAb在ErbB2高表达的肿瘤动物模型中能有效地介导LAK细胞对SKOV3细胞的杀伤,证明了其良好的抗瘤活性。三价BsAb的抑瘤活性显著优于抗ErbB2 scFv-Fc组和荷瘤对照组(P < 0.01),并且无明显的毒副作用。结论体内、外实验显示抗ErbB2/CD16三价BsAb有良好的抗肿瘤活性,说明了三价BsAb对于ErbB2高表达肿瘤的治疗和术后微小残留灶、转移灶的清除,具有明显的临床应用价值。