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引言

T細(xì)胞接合器（TCE）是一種很有前途的癌癥免疫療法，可以重新引導(dǎo)T細(xì)胞殺死腫瘤細(xì)胞。然而，它們的臨床應(yīng)用受到幾個(gè)挑戰(zhàn)的限制，包括細(xì)胞因子釋放綜合征（CRS）、脫靶毒性以及受到血液學(xué)和實(shí)體瘤中的免疫抑制。

最近，TCE設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了許多旨在提高其安全性和有效性的創(chuàng)新。關(guān)鍵進(jìn)展包括優(yōu)化幾何形狀以促進(jìn)有效的免疫突觸，優(yōu)化抗CD3/TCR結(jié)構(gòu)域的親和力，以及靶向特定的T細(xì)胞亞群，這些都旨在減少CRS。邏輯門(mén)控方法，如由腫瘤微環(huán)境因素激活的雙靶向和條件性TCE，有可能降低靶向、非腫瘤毒性，并可能增加反應(yīng)的深度和持久性。此外，利用共刺激信號(hào)傳導(dǎo)有可能進(jìn)一步提高血液學(xué)和實(shí)體瘤的療效。下一代TCE有望克服傳統(tǒng)TCE的一些局限性，增強(qiáng)其治療窗口并實(shí)現(xiàn)聯(lián)合治療。隨著該領(lǐng)域的發(fā)展，TCE有望成為癌癥免疫療法的基石，改善更廣泛患者的預(yù)后。

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一、影響TCE療效和安全性的特征

優(yōu)化TCE幾何結(jié)構(gòu)

TCEs的大小和結(jié)構(gòu)是影響其療效和藥代動(dòng)力學(xué)（PK）特性的關(guān)鍵因素。通常，TCEs被設(shè)計(jì)成具有小而靈活的結(jié)構(gòu)，以允許T細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞之間的緊密接近，從而提高突觸形成的效率。這種形式的一個(gè)例子是BiTE，由串聯(lián)的scFv組成，其中兩個(gè)scFv通過(guò)一個(gè)短的柔性接頭連接。然而，由于其大小和形式（沒(méi)有Fc尾部），BiTE會(huì)迅速?gòu)捏w內(nèi)清除，因此需要頻繁給藥。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，各種修飾，如聚乙二醇化、白蛋白結(jié)合結(jié)構(gòu)域的摻入或與抗體Fc區(qū)的融合，已被用于延長(zhǎng)TCE的半衰期，而不會(huì)損害其結(jié)合特性和功效。

除了大小，TCE的結(jié)構(gòu)在決定T細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞之間的突觸距離方面也起著重要作用，這對(duì)T細(xì)胞活化和腫瘤細(xì)胞殺傷至關(guān)重要。TAA結(jié)合臂的定位、靶向表位和接頭長(zhǎng)度等幾個(gè)因素有助于有效的免疫突觸形成。研究表明，T細(xì)胞和抗原呈遞細(xì)胞之間有效形成突觸的最佳膜距離約為15 nm，5該距離對(duì)應(yīng)于天然TCR肽-MHC復(fù)合物的大小，并與IgG1抗體的Fab臂跨度相匹配。

此外，TCE親和力和價(jià)態(tài)也是優(yōu)化的關(guān)鍵組成部分。與單價(jià)對(duì)應(yīng)物相比，通過(guò)結(jié)合多個(gè)TAA結(jié)合結(jié)構(gòu)域來(lái)增加對(duì)腫瘤靶點(diǎn)的價(jià)態(tài)可增強(qiáng)TCE的親和力，可導(dǎo)致更有效的腫瘤殺傷，以及在以低TAA表達(dá)和異質(zhì)性TAA表達(dá)為特征的腫瘤環(huán)境中的活性。此外，二價(jià)TAA結(jié)合可在不影響活性的情況下降低單個(gè)TAA結(jié)合物的親和力，從而潛在地避免與可溶性抗原的相互作用，從而導(dǎo)致下沉效應(yīng)和減少暴露。具有靶向TAA的雙Fab結(jié)構(gòu)域和CD3（2+1形式）的Crossmab的TCE已在臨床前研究和癌癥患者中證明了抗腫瘤功效。同樣，基于IgM的雙特異性接合器具有五聚體或六聚體結(jié)構(gòu)，通過(guò)多個(gè)結(jié)合位點(diǎn)提供高親和力。雖然增加價(jià)態(tài)會(huì)增強(qiáng)結(jié)合強(qiáng)度，但這些更大、更復(fù)雜的分子可能具有不太有利的生物分布。因此，優(yōu)化價(jià)態(tài)需要在最佳結(jié)合與有效腫瘤穿透和保留效力之間保持謹(jǐn)慎的平衡。

總體而言，創(chuàng)建最佳突觸距離通常需要經(jīng)驗(yàn)調(diào)整，因?yàn)榻宇^長(zhǎng)度、表位定位和TCE靈活性以及價(jià)態(tài)均影響細(xì)胞毒性潛力。

優(yōu)化CD3結(jié)合和親和力

越來(lái)越多的證據(jù)表明，TCE結(jié)合的CD3特定結(jié)構(gòu)域可以顯著影響T細(xì)胞活化、信號(hào)強(qiáng)度和整體治療方案。CD3是由CD3ε、CD3δ、CD3γ和CD3ζ鏈組成的多亞基復(fù)合物，與TCR相關(guān)。每個(gè)亞基在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起著不同的作用，它們的可及性和方向各不相同。研究表明，不同的CD3結(jié)合抗體結(jié)合CD3ε鏈上的不同表位，這些差異會(huì)影響TCR信號(hào)傳導(dǎo)，從而不同程度地影響細(xì)胞毒性和細(xì)胞因子釋放，當(dāng)整合到TCE中時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致更優(yōu)的治療方案。

TCE對(duì)T細(xì)胞上CD3/TCR復(fù)合物的親和力是優(yōu)化療效和安全性之間平衡的另一個(gè)關(guān)鍵因素，特別是改善CRS方面，這是TCE療法的一個(gè)顯著副作用。CRS的嚴(yán)重程度取決于幾個(gè)因素，如靶抗原表達(dá)、腫瘤負(fù)荷、TCE給藥的劑量和時(shí)間表、TCE的PK和生物分布以及患者特征。CD3結(jié)合結(jié)構(gòu)域的親和力決定了TCE和T細(xì)胞之間相互作用的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間，這會(huì)影響T細(xì)胞活化和細(xì)胞因子釋放的程度和動(dòng)力學(xué)。TCE最初傾向于高親和力CD3結(jié)合（KD<10nM），因?yàn)樗鼈冊(cè)谂R床前模型中引發(fā)了強(qiáng)效的腫瘤細(xì)胞殺傷。然而，高親和力的CD3結(jié)合也會(huì)誘導(dǎo)高水平的細(xì)胞因子釋放，導(dǎo)致嚴(yán)重的CRS和治療窗口狹窄。因此，具有親和力減弱的CD3結(jié)合臂的TCE已被證明在體外和體內(nèi)誘導(dǎo)了強(qiáng)大的腫瘤抗原特異性細(xì)胞毒性，細(xì)胞因子釋放顯著減少，表明有可能平衡有效的腫瘤殺傷與CRS。此外，降低抗CD3結(jié)構(gòu)域親和力還可以改善TCE的生物分布和PK特性，避免它們?cè)诟缓琓細(xì)胞的區(qū)域（如淋巴組織）積聚。

下表總結(jié)了已批準(zhǔn)和處于臨床開(kāi)發(fā)后期的TCE的關(guān)鍵特征。

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二、癌癥治療TCE開(kāi)發(fā)的新策略

靶向特定T細(xì)胞亞群的TCE

激活特定的T細(xì)胞亞群，通過(guò)減少激活的T細(xì)胞數(shù)量和降低CRS相關(guān)毒性來(lái)提高TCE治療指數(shù)是一種選擇。研究表明，在體外使用雙特異性TCE時(shí)，CD8+T細(xì)胞主要負(fù)責(zé)對(duì)癌細(xì)胞的定向殺傷。雖然CD4+T輔助細(xì)胞可以支持CD8+T功能并表現(xiàn)出細(xì)胞溶解活性，但它們的激活可導(dǎo)致細(xì)胞因子分泌和CRS相關(guān)的副作用。此外，TCE靶向CD4+細(xì)胞也可影響調(diào)節(jié)性T細(xì)胞增殖和活性。

在早期的研究中，用抗CD8抗體替代抗CD3以更選擇性地靶向CD8+T細(xì)胞的嘗試并沒(méi)有取得很大成功。研究發(fā)現(xiàn)，雖然抗CD3和抗CD8抗體都能使用預(yù)激活的CD8+T細(xì)胞有效地重定向細(xì)胞毒性，但只有抗CD3對(duì)新分離的CD8+T淋巴細(xì)胞有效，這表明靜息T細(xì)胞群需要“信號(hào)1”。針對(duì)T細(xì)胞上的CD3/TCR復(fù)合物和CD8的多特異性抗體的開(kāi)發(fā)為這種方法提供了一種替代方案。這種替代方法比如 AstraZeneca 的 TITAN 平臺(tái)，通過(guò)“CD8引導(dǎo)”，最大限度地減少了CD4+T細(xì)胞的活化，減少了細(xì)胞因子的釋放，同時(shí)保持了細(xì)胞毒性。

靶向特定T細(xì)胞亞群的另一個(gè)例子，是Marengo Therapeutics的 tri-STAR平臺(tái)，該平臺(tái)包含一個(gè)腫瘤靶向結(jié)構(gòu)域，并通過(guò)對(duì)特定TCR可變β鏈（Vβ）特異性選擇性激活實(shí)體瘤中富含的T細(xì)胞亞群。這種方法允許腫瘤導(dǎo)向的細(xì)胞毒性，但只會(huì)激活一小部分T細(xì)胞，從而降低CRS的可能性。

此外，盡管傳統(tǒng)的基于CD3的TCE也可以招募γδT細(xì)胞，但選擇性靶向γδT淋巴細(xì)胞也可能提供一個(gè)減少CRS的機(jī)會(huì)，因?yàn)榕cγδT細(xì)胞核相比，這些細(xì)胞的頻率較低。針對(duì)此類(lèi)細(xì)胞的靶EGFR-Vδ2雙特異性T細(xì)胞接合器（LAVA-1223）目前正在臨床試驗(yàn)中。

肽-MHC復(fù)合物作為T(mén)CE的新靶點(diǎn)

2022年1月，美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）批準(zhǔn)ImmTAC雙特異性抗體tepentafsp用于葡萄膜黑色素瘤，這標(biāo)志著TCE治療實(shí)體瘤的一個(gè)重要里程碑。Tebentafsp通過(guò)親和性增強(qiáng)的可溶性TCRαβ可變片段結(jié)合癌癥細(xì)胞上的gp100肽-MHC（pMHC）復(fù)合物，并使用抗-CD3 scFv指導(dǎo)T細(xì)胞對(duì)黑色素瘤細(xì)胞的活性。這種pMHC-特異性TCE提供了靶向多種癌癥抗原（包括細(xì)胞內(nèi)蛋白）的可能性，將免疫療法的范圍擴(kuò)大到傳統(tǒng)的表面TAA之外。

同樣，未成熟T細(xì)胞接合受體（TCER）由雙重結(jié)合分子組成，其中TCR結(jié)構(gòu)域靶向HLA背景下的腫瘤抗原，另一臂為T(mén)細(xì)胞接合結(jié)構(gòu)域。靶向MAGEA4/A8的IMA401和靶向PRAME的IMA402在臨床前研究和臨床試驗(yàn)的早期階段顯示出有希望的安全性和顯著的腫瘤抑制作用。此外，模擬TCR與HLA-呈遞肽結(jié)合的TCR模擬抗體（TCRm）在靶向呈遞突變Ras和p53新抗原的pMHC復(fù)合物方面也顯示出有前景的臨床前結(jié)果。

邏輯門(mén)控TCE增強(qiáng)腫瘤特異性

雙靶向TCE代表了一類(lèi)新興的多特異性分子，旨在同時(shí)結(jié)合兩種不同的TAA，為增強(qiáng)癌癥免疫療法的療效和特異性提供了一種新的方法。這些TCE可以以?xún)煞N形式開(kāi)發(fā)：OR門(mén)控和and門(mén)控分子。每種形式都通過(guò)解決腫瘤異質(zhì)性和靶向離瘤效應(yīng)的挑戰(zhàn)，為改善TCE治療窗口提供了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

OR門(mén)控雙靶向TCE在識(shí)別腫瘤細(xì)胞表面的一個(gè)或兩個(gè)TAA的同時(shí)激活T細(xì)胞。這種靈活的激活策略可以改善腫瘤識(shí)別，特別是在異質(zhì)抗原表達(dá)的情況下，其中一些細(xì)胞可能只表達(dá)兩種靶向抗原中的一種。通過(guò)在任一抗原存在時(shí)與T細(xì)胞結(jié)合，OR門(mén)控TCE可以幫助克服抗原異質(zhì)性，并有助于預(yù)防由抗原陰性克隆的選擇和外生長(zhǎng)引起的腫瘤復(fù)發(fā)。然而，OR門(mén)控限制了常規(guī)藥物組合提供的靈活性，因此需要仔細(xì)設(shè)計(jì)兩個(gè)TAA臂，以確保兩個(gè)臂都能達(dá)到最佳的效應(yīng)劑量。

由于僅在腫瘤細(xì)胞上表達(dá)而不在健康基本組織中表達(dá)的TAA的稀缺性，以及腫瘤本身內(nèi)抗原表達(dá)的異質(zhì)性，給實(shí)體瘤雙靶向TCE的開(kāi)發(fā)帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)。

AND門(mén)控雙靶向TCE通過(guò)TAA結(jié)合域的親和力調(diào)節(jié)，優(yōu)先靶向共表達(dá)TAA的腫瘤細(xì)胞。這種更嚴(yán)格的靶向方法可以提高治療的特異性，從而降低對(duì)可能只表達(dá)兩種抗原之一的健康組織的毒性。例如，三特異性TCE，tNY-aCD3/aEGFR，在臨床前研究中顯示出顯著提高的治療效果和選擇性，并降低了腫瘤外效應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。

對(duì)于所有通過(guò)結(jié)合親和力驅(qū)動(dòng)AND門(mén)控的TCE，雙TAA表達(dá)細(xì)胞相對(duì)于單個(gè)TAA表達(dá)細(xì)胞的選擇性靶向可能受到多種參數(shù)的影響，如抗原表達(dá)水平、T細(xì)胞組織浸潤(rùn)水平和靶標(biāo)內(nèi)化。因此，需要對(duì)雙重表達(dá)細(xì)胞的潛在優(yōu)先活性進(jìn)行實(shí)證評(píng)估，以充分評(píng)估這類(lèi)分子的潛在治療指數(shù)。總體而言，這些數(shù)據(jù)支持雙靶向TCE通過(guò)減輕抗原異質(zhì)性來(lái)提高療效的潛力，以及通過(guò)提高腫瘤特異性來(lái)降低毒性的潛力。

基于TME因素的條件性TCE

條件性活性TCE利用TME的獨(dú)特生理特性實(shí)現(xiàn)精確靶向，同時(shí)最大限度地減少全身毒性。目前的重點(diǎn)是設(shè)計(jì)僅在TME內(nèi)普遍存在的特定環(huán)境條件下激活的TCE。這些包括蛋白酶介導(dǎo)的激活、pH或高ATP依賴(lài)性結(jié)合模塊以及創(chuàng)新的工程分子相互作用。通過(guò)利用TME特有的功能，這些條件激活療法有望增強(qiáng)治療特異性，減少脫靶效應(yīng)，并提高安全性，這代表了TCE靶向治療癌癥的新前沿。下表總結(jié)了目前正在開(kāi)發(fā)的臨床和臨床前條件性TCE。

腫瘤相關(guān)蛋白酶是通過(guò)重塑細(xì)胞外基質(zhì)、促進(jìn)血管生成和促進(jìn)轉(zhuǎn)移在腫瘤進(jìn)展中發(fā)揮關(guān)鍵作用的酶。與正常組織相比，這些蛋白酶，如基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）、絲氨酸蛋白酶和半胱氨酸蛋白酶，在TME中的濃度更高。蛋白酶條件性激活的TCE核心是用蛋白酶不穩(wěn)定的模塊阻斷CD3和/或TAA結(jié)合結(jié)構(gòu)域，保護(hù)TCE不與其靶標(biāo)結(jié)合，直到它們遇到富含蛋白酶的腫瘤環(huán)境。目前，有幾種掩蔽策略正在進(jìn)行臨床前和臨床研究，包括抗獨(dú)特型抗體、大型非選擇性非結(jié)構(gòu)化多肽、以及選擇性結(jié)合抗體結(jié)合袋的小肽。例如，JANX008（Janux Therapeutics）是一種雙重掩蔽的條件性抗EGFR TCE，當(dāng)?shù)鞍酌讣せ畋蛔柚箷r(shí)，其與CD3的結(jié)合受損1000倍，與EGFR的結(jié)合受損300倍。

與正常組織（pH 7.2–7.4）相比，TME的pH通常更顯酸性（pH 6.5–6.9），這一特征可用于靶向治療。這種pH差異源于癌癥細(xì)胞代謝的改變，這導(dǎo)致了乳酸和其他酸性代謝產(chǎn)物在TME中的積累。例如，利用CDR區(qū)中的組氨酸，將抗體的結(jié)合結(jié)構(gòu)域設(shè)計(jì)為對(duì)pH敏感，可使TCE在TME的酸性條件下優(yōu)先具有活性，而在具有中性pH的正常組織中保持失活。例如，BF-588-DualCAB 在酸性條件下對(duì) EpCAM 和 CD3 的親和力顯著提高，在非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物中最大耐受劑量（MTD）較非條件性 TCE 提升 100倍。

三磷酸腺苷（ATP）的細(xì)胞外水平在TME中也顯著升高，這是腫瘤內(nèi)細(xì)胞更新和代謝應(yīng)激增加的結(jié)果。STA551是一種抗CD137激動(dòng)性抗體，在高ATP濃度存在的情況下，可以提高其與CD137的結(jié)合親和力，確保其激動(dòng)效應(yīng)僅限于腫瘤區(qū)域。雖然目前還沒(méi)有利用TME這一方面的TCE策略，但這可能被用來(lái)實(shí)現(xiàn)腫瘤部位TCE的激活，從而最大限度地降低全身免疫激活的風(fēng)險(xiǎn)。

工程分子相互作用也可以提供一種復(fù)雜的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)TCE的高選擇性和效力。一種這樣的方法是前藥激活鏈交換（PACE）技術(shù)，該技術(shù)通過(guò)獨(dú)特的鏈交換反應(yīng)在生理?xiàng)l件下產(chǎn)生多特異性抗體。該技術(shù)允許兩種互補(bǔ)的非活性前藥，靶向在腫瘤細(xì)胞上共表達(dá)的TAAs，通過(guò)鏈交換和僅在兩個(gè)分子獨(dú)立積聚的腫瘤部位重組活性CD3結(jié)構(gòu)域形成活性TCE。此外，使用半體的TCE方法代表了一種新的策略，其由兩個(gè)互補(bǔ)的半體組成，每個(gè)半體都整合了不同的抗原特異性單鏈可變片段，該片段與抗CD3抗體的可變輕鏈（VL）或重鏈（VH）結(jié)構(gòu)域融合。當(dāng)兩個(gè)半體同時(shí)與靶細(xì)胞表面上的各自抗原結(jié)合時(shí)，它們會(huì)重建一個(gè)功能性的CD3結(jié)合結(jié)構(gòu)域，從而激活T細(xì)胞以選擇性地清除表達(dá)兩種靶抗原的細(xì)胞。

通過(guò)共刺激信號(hào)提高TCE療效

共刺激在支持T細(xì)胞激活、分化、獲得效應(yīng)器功能和存活方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，這些信號(hào)的調(diào)節(jié)為改善癌癥免疫治療結(jié)果提供了機(jī)會(huì)。通過(guò)共刺激信號(hào)提高TCE療效的策略包括靶向共刺激途徑的TCE和靶向共刺激的分子與TCE的聯(lián)合應(yīng)用。

組合策略中，TCEs 可以與靶向共刺激分子（如 CD28、4-1BB）的雙特異性抗體聯(lián)用。例如，CD20 靶向 TCE（glofitamab）與 CD19-CD28 雙特異性抗體聯(lián)用，可顯著增強(qiáng) T 細(xì)胞在 B 細(xì)胞淋巴瘤中的活性。單分子策略，例如靶向 DLL3、CD3 和 CD137 的 TCE，在小細(xì)胞肺癌模型中可同時(shí)激活 T 細(xì)胞并提供共刺激信號(hào)，增強(qiáng)腫瘤浸潤(rùn)和殺傷。

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結(jié)語(yǔ)

雙特異性T細(xì)胞接合器是目前癌癥治療領(lǐng)域藥物開(kāi)發(fā)的熱門(mén)方向，下一代的TCE需要提高腫瘤細(xì)胞的殺傷精度和安全性，并減輕耐藥性的發(fā)展。成功開(kāi)發(fā)下已開(kāi)TCE的調(diào)整方向，包括微調(diào)TCE對(duì)CD3/TCR復(fù)合物的結(jié)合親和力，實(shí)施雙靶向TCE，設(shè)計(jì)條件激活策略，以及利用共刺激來(lái)改善血液學(xué)和實(shí)體瘤環(huán)境中的治療結(jié)果等等。

通過(guò)這些努力，TCE有望成為各種腫瘤類(lèi)型的標(biāo)準(zhǔn)護(hù)理的一部分，有可能擴(kuò)大受益于免疫治療的患者群體。創(chuàng)新將為T(mén)CE這種新型免疫療法的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)有可能提高療效和安全性的治療新時(shí)代。

參考資料：

1.Innovative strategies for T cell engagers for cancer immunotherapy. MAbs. 2025 Jul 10;17(1):2531223

       原文標(biāo)題 : 癌癥免疫療法中T細(xì)胞接合器的創(chuàng)新策略