前言:雙特異性抗體在血液腫瘤中取得了矚目的臨床獲益。但隨著真實世界數據積累,雙抗藥物的阿喀琉斯之踵也逐漸暴露。
缺點包括腫瘤抗原下調導致的免疫逃逸、缺乏共刺激信號導致的T細胞耗竭,及實體瘤微環境的穿透力與活性低下。
為解決這些問題,抗體工程學又進行了一次進化:三特異性抗體。但這絕不是1+1+1=3的簡單拼湊,仍需合理靶點組合設計,實現預期藥物設計。
01
雙重腫瘤靶向策略
雙抗治療復發患者中,最常見的耐藥機制是抗原丟失。如接受CD19靶向治療的B急淋(B-ALL)患者,部分復發患者腫瘤細胞表面CD19表達量下降甚至完全消失,導致T細胞失去抓手。
為封死這條逃逸路線,雙重腫瘤靶向策略應運而生。 在抗體分子上設計兩個靶向不同腫瘤相關抗原(TAA)或不同表位(Epitope)的結合域,同時保留一個CD3結合域招募T細胞。
如果腫瘤細胞為了逃避殺傷,下調或丟失了抗原A,只要抗原B依然較高水平表達,還是能被三抗識別。
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經典靶點組合:
CD19 × CD20 × CD3,針對B細胞惡性腫瘤。CD19和CD20是B細胞發育過程的表面標志物。即使腫瘤細胞在治療壓力下丟失了CD19,只要CD20依然存在,三抗藥物還能有效殺傷腫瘤。
BCMA × GPRC5D × CD3或BCMA × CD38 × CD3組合,是多發性骨髓瘤的兩個黃金組合。BCMA雖是強效靶點,但在細胞表面的脫落和表達下調是導致耐藥的重要原因。
引入GPRC5D或CD38,不僅擴大了靶向覆蓋面,還能在BCMA低表達的患者中維持極高的殺傷。
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HER2 (表位1) × HER2 (表位2) × CD3,在實體瘤(如乳腺癌、胃癌)中,靶向同一靶點(如HER2)的兩個非重疊表位進行雙重鎖定,不僅能增強結合牢度,還能誘導受體更徹底的內化和降解。
02
單腫瘤抗原 + 雙免疫靶點
T細胞激活依賴雙重信號。TCR與抗原肽-MHC復合物結合是T細胞激活的第一信號, 第二信號是共刺激分子(如CD28)與抗原提呈細胞表面的配體(如B7-1/B7-2)結合。
CD3雙抗僅粗暴地提供了第一信號。這種不完全活化雖能在極短時間內迫使T細胞釋放穿孔素和顆粒酶殺死腫瘤,但代價是T細胞會因過度透支而迅速進入耗竭狀態。
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三抗通過引入共刺激受體激動結構域,一端錨定腫瘤細胞,另一端同時結合T細胞表面的CD3和共刺激分子,相當于模擬了天然抗原提呈細胞的完整功能,向T細胞同步傳遞兩個信號。
為保證安全性,需對抗CD28端親和力進行弱化,確保只有抗體與腫瘤抗原結合、形成多聚體時CD28信號才會被激活,避免了抗體在血液循環中游離引起全身性T細胞因子風暴。
03
整合免疫檢查點策略
如果說上一個策略是給T細胞踩油門,那么這個策略就是 一邊踩油門,一邊松剎車,雙管齊下!
實體瘤腫瘤細胞及基質細胞、Tregs會高表達PD-L1等抑制性配體。當雙抗把T細胞拉到腫瘤身邊時,PD-L1結合T細胞表面的PD-1,抑制其作用,導致療效大打折扣。
為解決這個問題,臨床常 將CD3雙抗與PD-1單抗(如K藥/O藥)聯合。但存在兩個問題:一是成本高;二是游離的PD-1單抗會全身性地激活免疫,導致嚴重免疫相關不良反應,如自免性心肌炎、肺炎。
新的三抗藥物設計,包含了腫瘤抗原結合域、CD3結合域以及PD-1/PD-L1阻斷結構。
由于物理的連接,PD-L1/PD-1的阻斷被限制在腫瘤抗原高表達的微環境局部。當抗體橋接腫瘤與T細胞時,內置的檢查點阻斷立刻在微觀的免疫突觸內部阻斷PD-1/PD-L1信號。
實現了在靶標部位極高濃度的原位免疫重塑,同時最大限度地保護了外周正常組織。
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(完整Excel表格請到星球下載)
04
激活 NK 細胞
某些高敏感適應癥,如急性髓系白血病AML,由于靶抗原(如CD33, CD123)在正常造血干祖細胞上也有少量表達,使用CD3雙抗極易誘發細胞因子釋放綜合征(CRS)和長期嚴重的骨髓抑制。
這時,安全性更高、反應更迅速的先天免疫細胞NK成了破局關鍵。
三特異性NK細胞銜接器靶向NK細胞激活受體。結構為腫瘤靶點 + NK細胞激活受體(如CD16a/FcγRIIIa或NKG2D) + 細胞因子模塊(如IL-15)。
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05
突破血腦屏障
昨天我們寫了一篇《》,讓抗體進入大腦,必須利用腦微血管內皮細胞上的特定受體,通過受體介導的轉胞吞作用(RMT)將藥物運過去。
穿腦型三抗的設計大體分三步:
第一是BBB跨躍,低親和力抗轉運蛋白結合域,觸發內皮細胞吞噬,迅速在腦組織側解離,完成大分子的血腦跨越。
第二靶向腫瘤細胞,比如靶向高親和力的腦膠質瘤特異性靶點(如EGFRvIII 或 IL-13Rα2),在腦組織中精準鎖定隱匿腫瘤細胞。
第三級是通過抗CD3域,招募并激活透過BBB的T細胞,對腫瘤細胞進行殺傷。
這種設計實現了跨越屏障+精準制導+原位殺傷的功能,可能會成為攻克CNS系統腫瘤的大殺器。
結語:三特異性抗體的靶點設計,絕不是生物學概念的盲目堆砌,而是一門極其考驗系統平衡的搭積木藝術。
要實現在腫瘤特異性、T/NK細胞激活強度(Signal 1 & 2)、微環境重塑及系統安全性(CRS控制)間找到最完美的黃金分割點。
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