前言

迄今為止，與傳統(tǒng)的抗癌治療策略相比，免疫治療被認(rèn)為是最有前景的全身性腫瘤治療方法，在提高治療效果方面發(fā)揮著不可或缺的作用，尤其是對(duì)難治性癌癥的治療。新興的癌癥免疫療法包括癌癥疫苗、嵌合抗原受體的T細(xì)胞（CAR-T）治療、細(xì)胞因子治療、免疫檢查點(diǎn)抑制劑和雙特異性抗體（BsAbs）。

其中，雙特異性抗體因其針對(duì)多個(gè)靶點(diǎn)的能力，已成為癌癥治療中一種關(guān)鍵和有效的治療方式。然而，盡管FDA批準(zhǔn)的第一種針對(duì)B細(xì)胞惡性腫瘤的雙特異性抗體（blinatumomab）在臨床上取得了成功，但仍存在許多障礙，如治療耐藥性和對(duì)實(shí)體瘤差強(qiáng)人意的效果。為了克服這些局限性，人們致力于開(kāi)發(fā)多特異性抗體。截至2022年11月，約有20個(gè)具有三種（甚至四種）特異性的分子實(shí)體處于治療血液系統(tǒng)惡性腫瘤或?qū)嶓w瘤的早期臨床試驗(yàn)中。這些多特異性抗體的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，為解決癌癥的復(fù)雜生物學(xué)和抗腫瘤免疫反應(yīng)的發(fā)生開(kāi)辟了新的途徑。

多特異性抗體的設(shè)計(jì)

多特異性抗體通過(guò)同時(shí)結(jié)合不同的抗原或表位而表現(xiàn)出多重特異性，其大致分為兩類：（a）IgG樣（有Fc區(qū)）和（b）非IgG樣（無(wú)Fc區(qū)）。

具有Fc區(qū)的IgG樣多特異性抗體由于其較大的尺寸和FcRn介導(dǎo)的再循環(huán)過(guò)程，比沒(méi)有Fc區(qū)域的多特異性抗體具有更長(zhǎng)的循環(huán)半衰期。純化更方便，溶解度和穩(wěn)定性提高。更重要的是，它可能具有更大的臨床治療潛力，以保留多種Fc介導(dǎo)的效應(yīng)器功能，包括抗體依賴性細(xì)胞毒性（ADCC)、補(bǔ)體依賴性細(xì)胞毒性(CDC)和Ab依賴性細(xì)胞吞噬作用。

非IgG樣多特異性抗體相比之下，顯示出相對(duì)較低的循環(huán)動(dòng)力學(xué)，但具有更好的組織穿透能力，較低的免疫原性，以及較低的固有免疫系統(tǒng)的非特異性激活。這種形式的多特異性抗體主要依賴于其抗原結(jié)合能力發(fā)揮多種功能。

T細(xì)胞接合器（TCE）的多特異性抗體

免疫細(xì)胞接合器是能夠重定向免疫效應(yīng)細(xì)胞對(duì)抗癌癥細(xì)胞的分子，其目的是觸發(fā)有效的腫瘤細(xì)胞殺傷，充當(dāng)免疫細(xì)胞和靶細(xì)胞之間的橋梁。Catumaxomab和blinatumomab是首個(gè)獲批臨床使用的T細(xì)胞接合器，均具有雙特異性格式，并包括用于T細(xì)胞重定向的抗CD3部分。添加第三個(gè)結(jié)合域使T細(xì)胞結(jié)合器具有了新的功能，包括增強(qiáng)腫瘤特異性或增強(qiáng)免疫細(xì)胞激活。

增加第二個(gè)抗體結(jié)合部分以靶向相同腫瘤細(xì)胞上表達(dá)的不同TAA提供了額外的優(yōu)勢(shì)。與傳統(tǒng)的單TAA靶向TCE相比，雙TAA靶向可有助于防止由選擇性壓力引起的腫瘤逃逸，并可幫助克服抗原異質(zhì)性。

雙TAA靶向TCE已被設(shè)計(jì)用于白血病細(xì)胞殺傷，這是CD19/CD3 BiTE的進(jìn)化形式。這種多特異性抗體在B-ALL患者中顯示出顯著的療效。此外，為了克服潛在地CD19抗原逃逸，研究人員將第二種抗CD20 scFv添加到CD19/CD3 TCE中。在另一項(xiàng)工作中，通過(guò)將抗CD19 scFv和抗CD22 sdAb融合設(shè)計(jì)了CD19/CD22/CD3 TsAb。與單獨(dú)或組合的相應(yīng)BsAb相比，在B-ALL的患者來(lái)源的PDX模型中顯示出顯著增強(qiáng)的抗腫瘤功效。

NK細(xì)胞接合器（TCE）的多特異性抗體

靶向一個(gè)（或兩個(gè)）激活NK細(xì)胞受體和TAA的多特異性分子構(gòu)成了另一種免疫細(xì)胞接合器，其被開(kāi)發(fā)用于增強(qiáng)NK細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的識(shí)別和殺傷。在激活的NK細(xì)胞受體中，觸發(fā)靜止NK細(xì)胞激活的能力上，CD16>NKp46>NKG2D。

與TCE一樣，NKCE抗體中也實(shí)現(xiàn)了與兩種不同TAA的同時(shí)結(jié)合，以增加其治療窗口。例如，將額外的抗CD19 scFv添加到CD19/CD16的BsAb中。第二種腫瘤結(jié)合scFv的加入提高了對(duì)CD19+白血病細(xì)胞的親和力，促進(jìn)了NK介導(dǎo)的抗體依賴性細(xì)胞毒性，并改善了血清半衰期。另外，用TsAb CD33/CD16/CD123進(jìn)行AML細(xì)胞的雙重靶向，其誘導(dǎo)NK細(xì)胞對(duì)原發(fā)性白血病細(xì)胞的裂解能力明顯強(qiáng)于三價(jià)BsAbCD123/CD16/CD123。

靶向兩種共刺激或檢查點(diǎn)受體的接合器

用抗CD3對(duì)T細(xì)胞的抗原非依賴性刺激已經(jīng)被證實(shí)。然而另一方面，單價(jià)CD3誘導(dǎo)T細(xì)胞活化必須伴隨著協(xié)同刺激信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)最佳激活和T細(xì)胞增殖。此外，活化的T細(xì)胞反過(guò)來(lái)表達(dá)抑制性檢查點(diǎn)受體以控制免疫反應(yīng)。因此，三特異性TCE的設(shè)計(jì)，包括共刺激分子的激動(dòng)劑或檢查點(diǎn)受體的拮抗劑，以及抗CD3和抗TAA部分，構(gòu)成了另一種策略。

這些分子包括共刺激受體CD28（TAA/CD3/CD28）的激動(dòng)劑。研究發(fā)現(xiàn)，TsAb上抗CD28結(jié)構(gòu)域的存在增強(qiáng)了體外不同多發(fā)性骨髓瘤（MM）細(xì)胞系的T細(xì)胞活化和殺傷，遠(yuǎn)高于daratumumab的效力。同樣，TsAb在人源化的MM小鼠模型中表現(xiàn)得更好，即使在最低劑量下也是如此。基于同一平臺(tái)的第二個(gè)TsAb HER2/CD3/CD28最近進(jìn)入了臨床試驗(yàn)。在人源化乳腺癌模型中，這種TsAb介導(dǎo)有效的腫瘤消退，即使在HER2表達(dá)較低的腫瘤中，也表明對(duì)目前不適合抗HER2治療的乳腺癌癥患者有潛在益處。

NK細(xì)胞的充分激活以誘導(dǎo)抗腫瘤免疫已被證明需要不同細(xì)胞表面受體的共同參與�；�于這一考慮，已經(jīng)設(shè)計(jì)了一系列結(jié)合TAA并觸發(fā)兩個(gè)NK細(xì)胞活化受體的分子。例如，TriNKET（三特異性NKCE療法），DF1001是屬于該平臺(tái)的幾種藥物之一，其靶向HER2/CD16/NKG2D。這種HER2靶向TriNKET的安全性和有效性正在一項(xiàng)1/2期試驗(yàn)中研究，該試驗(yàn)針對(duì)各種晚期HER2+實(shí)體瘤患者，單獨(dú)或與免疫檢查點(diǎn)抑制劑聯(lián)合使用。

另一種是多特異性抗體是基于IL-15的三功能NK細(xì)胞接合器，它用一個(gè)臂結(jié)合TAA，用另一個(gè)臂連接CD16，而它們的第三部分是IL-15，它通過(guò)與相應(yīng)受體的相互作用激活招募的NK細(xì)胞。文獻(xiàn)報(bào)道的第一個(gè)基于IL-15的TriKE是CD33/IL-15/CD16，它誘導(dǎo)了針對(duì)CD33+AML細(xì)胞系優(yōu)異的NK細(xì)胞毒性、脫顆粒和細(xì)胞因子產(chǎn)生，并增加了NK細(xì)胞的體外存活和增殖。在小鼠腫瘤模型中，也顯示出相對(duì)于BiKE增強(qiáng)的抗腫瘤活性。其他的TriKE還包括針對(duì)EpCAM、CD133以及CD19等。

靶向多種受體的多特異性抗體

除了免疫細(xì)胞接合器，另一種多特異性抗體識(shí)別在同一細(xì)胞表面表達(dá)的不同抗原，不會(huì)橋接腫瘤和效應(yīng)細(xì)胞。

Amivantamab可識(shí)別EGFR和cMet并阻斷其各自的信號(hào)通路，于2021被批準(zhǔn)用于EGFR外顯子20插入突變的非小細(xì)胞肺癌的治療。在TsAb中摻入第三個(gè)結(jié)合結(jié)構(gòu)域可能會(huì)提高其效力。例如，研究人員已經(jīng)設(shè)計(jì)獲得了HER2/EGFR/cMet的TsAb，TsAb被設(shè)計(jì)為具有不同的幾何形狀，每個(gè)構(gòu)建體都表現(xiàn)出強(qiáng)烈的三特異性結(jié)合，它們的治療潛力仍有待檢測(cè)。

多重腫瘤靶向的另一個(gè)例子是針對(duì)EGFR、IGF1R和cMet或HER3的IgG樣TriMAb。在將TriMAb活性與單個(gè)抗體或組合進(jìn)行比較的增殖測(cè)定中，觀察到EGFR/IGF1R/HER3 TriMAb更優(yōu)異的生長(zhǎng)抑制作用。另一種多特異性抗體GB263T，一種識(shí)別EGFR的IgG樣TsAb和兩種不同的cMET表位，具有增強(qiáng)的ADCC功能。在幾種EGFR外顯子20插入、EGFRC797S突變、cMET擴(kuò)增和cMET外顯子14跳躍突變的腫瘤模型中，GB263T的體內(nèi)抗腫瘤效果顯著。目前，GB263T正在1期臨床研究（NCT05332574）中進(jìn)行測(cè)試。

最后，人們也開(kāi)始嘗試基于TsAb的免疫偶聯(lián)物進(jìn)行藥物、毒素或放射性同位素的腫瘤遞送，從而潛在地增加選擇性，從而增加其治療窗口。

為延遲半衰期而設(shè)計(jì)的多特異性抗體

多特異性抗體的另一種形式包括增加血清半衰期的部分。包含白蛋白結(jié)合sdAb是小分子量治療藥物廣泛使用的半衰期延長(zhǎng)策略。由于白蛋白的大小和FcRn介導(dǎo)的再循環(huán)，其血清半衰期為3周，與標(biāo)準(zhǔn)IgG抗體相同。在臨床前研究中，已經(jīng)在不同物種中證明了通過(guò)與白蛋白結(jié)合的sdAb融合而延長(zhǎng)抗體片段的半衰期。目前在臨床試驗(yàn)中有相當(dāng)比例的TsAb已經(jīng)使用該策略延長(zhǎng)了半衰期。

例如，分子量約為53kDa的單鏈TriTAC形式包含N端人源化抗TAA sdAb和C端人源性抗CD3 scFv，由抗白蛋白sdAb連接，這為T(mén)riTAC提供了延長(zhǎng)的血清半衰期。截至2022年11月，四種TriTAC正在進(jìn)行早期臨床試驗(yàn)：抗BCMA的HPN217用于MM，抗DLL3 的HPN328用于小細(xì)胞肺癌（SCLC），HPN424用于前列腺癌癥，HPN536用于間皮素陽(yáng)性實(shí)體瘤。

Humabody CB307也采用了類似的策略，使用三種全人源sdAb靶向PSMA、CD137和HSA，目前正處于治療晚期PSMA+腫瘤的I期試驗(yàn)�；�于相同的技術(shù)，CB213是一種四價(jià)三特異性Humabody，同時(shí)在T細(xì)胞和HSA上接合PD1和LAG-3。與抗PD1單抗相比，CB213顯示出優(yōu)越的活性，以誘導(dǎo)來(lái)自NSCLC患者的T細(xì)胞體外增殖并抑制體內(nèi)腫瘤生長(zhǎng)。此外，NHP藥代動(dòng)力學(xué)表明可能每周進(jìn)行一次臨床給藥，考慮到這些分子的小尺寸，這是一個(gè)有利的方案。

開(kāi)發(fā)中的多特異性抗體

在過(guò)去的30年里，人們目睹了一個(gè)巨大的轉(zhuǎn)變，從僅僅開(kāi)發(fā)和改造基本的Abs，發(fā)展到更復(fù)雜的Ab衍生物、雙抗以及最近快速發(fā)展中的多特異性抗體。目前，已有多項(xiàng)多特異性抗體處于臨床前和臨床開(kāi)發(fā)階段，下面的兩個(gè)表格羅列了部分臨床前和臨床開(kāi)發(fā)中的多特異性抗體。

小結(jié)

目前的臨床前和早期臨床數(shù)據(jù)表明，多特異性抗體相比雙抗在增加免疫細(xì)胞的效力，針對(duì)腫瘤內(nèi)異質(zhì)性和不利的腫瘤微環(huán)境方面，具有更強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，多特異性抗體在可制造性方面也提出了重要挑戰(zhàn)，某些結(jié)構(gòu)可能會(huì)受到穩(wěn)定性的影響，導(dǎo)致斷裂和聚集。此外，多鏈多特異性抗體的生產(chǎn)可能會(huì)受到由于錯(cuò)誤組裝而產(chǎn)生的非預(yù)期副產(chǎn)物的阻礙。這些問(wèn)題都需要優(yōu)化符合良好制造規(guī)范的工藝以解決。

參考文獻(xiàn)：

1.When three is not a crowd: trispecificantibodies for enhanced cancer immunotherapy. Theranostics. 2023; 13(3): 1028–1041.

       原文標(biāo)題 : 增強(qiáng)癌癥免疫治療的多特異性抗體