前言

利用T細胞的潛能，有針對性地識別和殺死癌細胞的策略，開創(chuàng)了癌癥治療的新紀元，并促進了廣泛的腫瘤免疫療法的發(fā)展�？偟膩碚f，三種基于T細胞的免疫療法目前被批準用于癌癥患者的常規(guī)臨床應用：（1）免疫檢查點抑制劑（ICIs）；（2）雙特異性抗體；（3）轉(zhuǎn)基因T細胞，特別是嵌合抗原受體（CAR）表達的T細胞。

ICIs是阻斷T細胞激活負調(diào)節(jié)因子的單抗，如程序性細胞死亡1（PD－1）、程序性細胞死亡1配體1（PD－L1）或細胞毒性T淋巴細胞抗原4（CTLA－4），從而使已有的T細胞克隆恢復活力。盡管ICIs對越來越多的不同惡性腫瘤的治療有效，但ICIs僅在某些癌癥類型（最顯著的是黑色素瘤）的患者中誘導長期緩解，并且僅在少數(shù)患者中。此外，腫瘤微環(huán)境（TME）中缺乏浸潤性T細胞和／或大量免疫抑制因子可能進一步限制ICIs的療效。由于ICIs的療效完全或部分依賴于T細胞對腫瘤相關抗原（TAA）或腫瘤特異性新抗原的固有MHC依賴性反應，雙特異性抗體和CAR T細胞技術應運而生，用于將細胞毒性T細胞重定向到預定的腫瘤靶點，主要用于MHC非依賴性癌細胞清除。1995年，第一個BiTE，由兩個靶向CD3和17－1A的單鏈抗體連接而成，也就是抗CD19×CD3的blinatumomab的前體。1998年，Blinatumomab在德國和瑞典進入了人類研究的第一個階段，直到2004年，NHL患者才首次觀察到blinatumomab有意義的臨床反應，劑量為每天15?g／m2。幾年后，blinatumomab被用于廣泛的臨床試驗，直到最后通過FDA和EMA的批準。在隨后的幾年里，blinatumomab的治療范圍進一步拓寬，2018年，隨著FDA批準其用于首次或第二次完全緩解后MRD≥0．1％的pre－B ALL患者群體的治療，雙抗領域經(jīng)歷了爆炸式增長，未來臨床發(fā)展前景廣闊。

BiTE的結構和作用機理

BiTEs，即以T細胞作為效應細胞的雙特異性單鏈抗體，它是采用單鏈抗體技術，將兩個不同抗體的重鏈及輕鏈可變區(qū)連接在一條多肽鏈上，并作為活性蛋白在CHO細胞中進行分泌表達。其基本的形式是VL1－linker－VH1－linker－VH2－linker－VL2。BiTEs具有兩個抗原結合部位，可以同時和T細胞及癌細胞表面的抗原分子結合，從而有效地激活效應T細胞來達到殺傷病變細胞的目的。

BiTEs的四個不同的結構域可以有多種不同的排列方式，但不同的形式可能會影響B(tài)iTEs的親和力及表達量。據(jù)報道，VH－linker－VL比VL－linker－VH的親和力高10倍以上，但VL－linker－VH的表達量比VH－linker－VL高20倍。BiTEs完全沒有親代抗體的恒定區(qū)域，因此體積小（～55kDa）且高度靈活，使免疫效應細胞和癌細胞之間能夠密切相互作用，從而促進與每個細胞上的靶抗原充分結合。

BiTEs通過在T細胞和腫瘤細胞之間提供一個物理連接，從而有效地激活靜止的效應T細胞，介導靶細胞的裂解。BiTEs不受T細胞特異性受體和靶細胞上MHCⅠ類分子等的約束，不需要共刺激分子的參與。激活的T細胞釋放細胞毒性，在靶細胞上面“打孔”，從而誘導細胞凋亡。經(jīng)過一系列的反應后，病原細胞被殺死，而T細胞依然保持其活性進入下一輪的殺傷過程。

BiTE和CAR－T

BiTE和CAR－T細胞療法之間有明顯的相似性。和BiTEs一樣，CAR－T細胞能夠通過可變的TAA靶向抗原結合域（通常是單鏈抗體）識別腫瘤細胞。然而，與BiTEs激活不同的是，T細胞不是通過內(nèi)源性TCR復合物激活的，而是通過來自CD3和共刺激分子（如4－1BB和CD28）的細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導域激活的，這些區(qū)域被整合到一個合成的細胞表面受體中，細胞外部分含有單鏈抗體（即CAR）。因此，用CAR結構轉(zhuǎn)導患者的T細胞會導致這些效應細胞針對選定的靶TAA重新定向，從而發(fā)揮對腫瘤細胞的殺傷。與BiTE的生產(chǎn)不同，CAR－T細胞制造需要體外基因修飾和細胞擴增，特別是自體T細胞，這是一個相對低效、資源密集、耗時且成本高昂的過程。

T細胞與靶細胞之間免疫突觸的形成，細胞的連續(xù)殺傷能力，以及細胞溶解蛋白如穿孔素和顆粒酶的定向釋放，是CAR－T細胞和BiTEs共同的作用模式特征。此外，BiTEs和CAR－T細胞都是通過CD8＋T細胞和CD4＋T細胞發(fā)揮其效應功能。然而，體外和體內(nèi)研究表明，來自低分化和未接觸抗原的T細胞亞群，如干細胞記憶T細胞（Tscm）或中心記憶T細胞（Tcm）的CAR－T細胞具有優(yōu)越的抗腫瘤活性、增強的擴增能力和持久的存活期，而BiTE介導靶細胞死亡主要通過抗原經(jīng)歷的T細胞在激活后分化為效應記憶T（Tem）細胞。

CiTEs，SMITEs和TriKEs

雙功能檢查點抑制性T細胞接合器（CiTEs）的開發(fā)已取得實質(zhì)性進展，這個結構將局部限制性免疫檢查點抑制功能與BiTEs的T細胞重定向功能結合在一個分子中。CiTEs將PD－1／PD－L1的抑制性功能局限在靶向TAA相互作用的重定向T細胞局部，因此，該分子BiTE部分的功效得到增強，同時避免了與抗PD－1或抗PD－L1 ICI相關的T細胞的全身活化，從而限制了與免疫有關的不良事件的風險。

這種新型T細胞接合器的概念證明已在AML的臨床前模型中得到驗證。基于類似的機制，Horn等人已經(jīng)開發(fā)出一種抗PD－L1–CD3的BiTE，它同時將內(nèi)源性T細胞和NKT細胞重新定位到PD－L1＋細胞。臨床前研究表明，當與其他不能中和PD－1／PD－L1介導的免疫抑制的免疫療法聯(lián)合使用時，這種形式的CiTE可能對PD－L1表達的實體瘤患者有效。

同時多重相互作用BiTE（SMITEs）是另一種創(chuàng)新的T細胞參與治療形式。SMITEs由兩個單獨的BiTE組成，每一個都針對不同的抗原，其中一個以CD3為靶點，在與靶TAA結合時誘導TCR信號，而另一個靶向CD28以提供T細胞共刺激信號。例如，含有抗PD－L1–CD28 BiTE的SMITEs可通過CD28與T細胞的結合將抑制性PD－L1信號轉(zhuǎn)化為正向的共刺激信號，這些T細胞通過第二個TAA特異性和CD3靶向的BiTE進一步潛在地共同激活。SMITEs可以在任何一種BiTE的最低活性濃度甚至更低的濃度下，依然發(fā)揮有效作用。SMITE平臺不僅提供了克服由免疫檢查點蛋白介導的抵抗機制的機會，而且還可以靶向更廣泛的細胞表面TAA，以提高腫瘤的特異性，同時限制免疫逃逸的風險。

增強效應細胞細胞毒性的另外一種形式是三特異性殺傷接合器（TriKEs），其主要目的是利用NK細胞對抗癌細胞的活性，并包含與免疫刺激細胞因子相連的雙特異性抗體。一種抗CD33－CD16／IL－15的TriKE能將NK細胞定向到髓系母細胞，目前正在AML患者中進行臨床研究（NCT03214666）。

其它形式的T細胞接合器

改變“典型”BiTE的結構可以提供多種新的治療方法。例如，新的雙親和力再靶向蛋白（DART）已經(jīng)被開發(fā)出來，它們具有比BiTEs更有利的結構和生物學特性，包括更大的穩(wěn)定性和將T細胞毒性靶向惡性細胞的最佳重定向。DART分子是由提供雙重抗原結合位點的兩個Fv鏈組成的雙特異性diabody，通過二硫鍵和非共價鍵組裝，從而提高穩(wěn)定性并限制鏈內(nèi)域相互作用。

DARTs的結構使目標和效應細胞之間的最佳交互作用成為可能，從而產(chǎn)生高水平的靶細胞殺傷。在臨床前模型相比，DARTs比BiTEs表現(xiàn)出更好的細胞毒性。在臨床前模型中，DART分子已成功應用于NK細胞或T細胞對惡性B細胞的再靶向（抗CD16–CD32B DART或抗CD19–CD3 DART duvortuxizumab，也稱為MGD011）和T細胞向CD123＋AML細胞的再靶向（flotetuzumab；MGD006）或糖蛋白A33表達的胃腸道癌細胞（gpA33；MGD007）；這些藥物大多已進入臨床開發(fā)階段（NCT02454270、NCT02152956、NCT03739606、NCT02248805和NCT03531632）。

重要的是，DART分子可被設計成包含F(xiàn)c結構域（例如，duvortuxizumab、gpA33和PRS－343），其半衰期更長，因此有助于使用更方便的間歇給藥，而不是連續(xù)輸注。

傳統(tǒng)的BiTEs是對稱設計的，CD3和TAA為1：1，通過1：2設計增加結合能力可能提高對腫瘤細胞的識別，同時避免在TAA缺失的情況下CD3在T細胞上的激活。一種被稱為CrossMAb技術的創(chuàng)新設計平臺能夠以完整的IgG形式生成1：2價的雙特異性抗體。Cibisatamab（又稱CEA－TCB）是一種CrossMAb 形式的雙抗，CD3和CEA的效價為1：2。Cibisatamab于2014年進入I期試驗，目前正在表達CEA的實體瘤患者中進行研究（NCT02324257和NCT02650713）。

第一階段的結果顯示了很好的療效并誘導出高度炎癥性的TME。同時，至少有8種基于IgG的雙特異性抗體已經(jīng)使用CrossMAb技術進行開發(fā)，目前正在進行臨床研究或處于臨床前開發(fā)后期。其中抗CD20–CD3的REGN1979對NHL患者有良好的療效。

抗癌免疫動員單克隆T細胞受體（ImmTACs）是一種新型的雙功能抗體藥物，結合了基于TCR的靶向系統(tǒng)和抗CD3單鏈抗體效應器功能。因此，這些分子可以將多克隆效應性T細胞重定向到肽－MHC復合物中呈現(xiàn)的TAAs或腫瘤特異性新抗原，包括來自細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的抗原。通過利用可溶性高親和力單克隆TCR結構域促進大量多克隆效應T細胞的招募，這類分子有潛力以現(xiàn)成的形式克服非炎性環(huán)境的TME。

Tebentafusp是第一個ImmTAC，靶向黑色素瘤相關抗原gp100與HLA－a＊02：01復合物呈遞的多肽；這種藥物已經(jīng)在晚期葡萄膜黑色素瘤患者中顯示出臨床活性，并于2016年被FDA授予孤兒藥資格，并于2019年獲得快速通道資格。

小結

利用免疫系統(tǒng)的內(nèi)在能量來靶向惡性細胞已經(jīng)成為治療各種癌癥的一種既定模式。特別是，T細胞導向療法，無論是基于抗體的BiTEs還是基于CAR－T的細胞療法，在各種血液惡性腫瘤中都顯示出了顯著的療效。blinatumomab的成功和正在進行的臨床研究的結果表明了這種治療方法的潛力。調(diào)節(jié)雙特異性抗體的分子結構可以增強其抗腫瘤活性并減輕毒性。

正在進行的研究包括優(yōu)化靶向TAAs的選擇、通過給分子增加額外的效應器提高活性、及其調(diào)動其他類型免疫細胞的抗腫瘤活性。隨著越來越多的雙特異性抗體在臨床試驗中的研究，對針對特定腫瘤類型的最佳結構和對結構的理解也在增加。這些知識將有望提高T細胞導向療法的抗腫瘤效果，預防疾病復發(fā)，并推動這一領域的未來發(fā)展。

參考文獻：

1． T cell－engaging therapies － BiTEs and beyond． Nat Rev Clin Oncol． 2020 Jul；17（7）：418－434．

2． Quantitative Clinical Pharmacology of T－Cell Engaging Bispecifics： Current Perspectives and Opportunities． Clin Transl Sci． 2020 Sep 3．

3． T cell engaging bispecific antibody （T－BsAb）： From technology to therapeutics． Pharmacol Ther． 2018 Feb；182：161－175．