双特异性抗体（BsAbs）是指能够同时结合两个独立且独特的抗原（或同一抗原的不同表位）的抗体。BsAbs的主要应用是通过抗体依赖的细胞介导细胞毒作用（ADCC）和其他由效应细胞介导的细胞毒机制，重新定向细胞毒性免疫效应细胞，增强对肿瘤细胞的杀伤作用。请参见下面的示意图以了解概念。
图1: 双特异性抗体的作用机制：双特异性抗体结合两种不同类型的抗原。在这幅图像中，显示了一种双特异性抗体，它的一个臂结合肿瘤抗原，另一个臂结合T细胞表面的CD3决定性抗原。这种肿瘤和效应细胞的交联增加了它们的接近性，同时触发了T细胞的激活。结果是有针对性且高效的肿瘤细胞杀伤。
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双特异性抗体与普通单克隆抗体不同，因为它们具有双重功能。因此，从理论上讲，双特异性抗体优于传统的单克隆抗体，因为它们将两种药物结合在一个分子中。目前，双特异性抗体的临床开发主要集中在癌症治疗和炎症性疾病上。这些努力的目标是同时针对疾病途径中涉及的多个靶点，从而提高治疗效果。
广义上说，双特异性抗体分为两类：带有Fc区域和不带Fc区域的。重组DNA技术的出现导致了多种重组双特异性抗体的产生，目前已生产了50多种不同格式的双特异性抗体。请在下图中查看一些格式的示例。
图2: 首批双特异性抗体是通过化学交联单克隆抗体（mAbs）或Fab片段，或者通过四重杂交技术开发的。重组抗体工程技术使得可以创造包括母单克隆抗体的可变重链（VH）和轻链（VL）结构域的重组双特异性抗体片段。一些示例包括scFv（单链可变片段抗体）、BsDb（双特异性二抗体）、scBsDb（单链双特异性二抗体）、scBsTaFv（单链双特异性串联可变结构域）、DNL-(Fab)3（连接锁定三价Fab）、sdAb（单域抗体）、BssdAb（双特异性单域抗体）。
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带有Fc区域的双特异性抗体用于进行Fc介导的效应功能，如ADCC和CDC。它们具有正常IgG的半衰期。另一方面，没有Fc区域的双特异性抗体（双特异性片段）仅依赖其抗原结合能力来发挥治疗活性。由于它们尺寸较小，这些片段在固体肿瘤穿透率方面更好，但也会迅速从循环中清除，导致体内半衰期较短。双特异性抗体片段的一个优点是，由于它们不需要糖基化，因此可以轻松在细菌细胞中产生。现在科学家可以调整双特异性抗体的大小、价性、灵活性和半衰期，以适应不同的应用。
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利用重组DNA技术，双特异性IgG抗体可以由同一细胞系中表达的两种不同重链和轻链组装而成。但由于不同链的随机组装，会产生大量非功能分子和不良的重链同源二聚体。为解决这一问题，科学家通常将第二结合基团（例如单链可变片段）融合到H或L链的N端或C端，从而生成对每种抗原具有两个结合位点的四价双特异性抗体。以下列出了几种解决LC-HC错配和HC同源二聚化的其他方法。
| 格式 | 示意图 |
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旋钮-进-孔双特异性IgG抗体 通过开发“旋钮-进-孔”技术，使得双特异性抗体的双价生成变得更加容易，该技术通过在两个CH3结构域引入不同的突变来促进H链异源二聚化，形成了非对称抗体。具体而言，将“旋钮”突变引入一个HC中，并在另一个HC中创建“孔”突变以促进异源二聚化。 |
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Ig-scFv融合蛋白 在这种情况下，直接将新的抗原结合部分添加到全长IgG中，会导致具有四价性的融合蛋白。例如，包括IgG C端scFv融合和IgG N端scFv融合。 |
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双抗体单链-晶体段融合蛋白 这涉及用双特异性双抗体单链（scFv的衍生物）替换IgG的Fab片段。 |
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双变可变区域IgG（DVD-IgG） 在这种情况下，IgG的具有一种特异性的VL和VH区域分别与另一种特异性的IgG的VL和VH的N-末端通过一个连接序列融合，形成一个DVD-IgG。 |
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双特异性IgG抗体纯化后的SDS-PAGE（左）和同一样本的Western印迹（右），在还原和非还原条件下进行。
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