引言

       T細胞接合器（TCE）是一種很有前途的癌癥免疫療法，可以重新引導T細胞殺死腫瘤細胞。然而，它們的臨床應用受到幾個(gè)挑戰的限制，包括細胞因子釋放綜合征（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設計中出現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結構域的親和力，以及靶向特定的T細胞亞群，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，并可能增加反應的深度和持久性。此外，利用共刺激信號傳導有可能進(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TCE的一些局限性，增強其治療窗口并實(shí)現聯(lián)合治療。隨著(zhù)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后。

       一、影響TCE療效和安全性的特征

       優(yōu)化TCE幾何結構

       TCEs的大小和結構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被設計成具有小而靈活的結構，以允許T細胞和腫瘤細胞之間的緊密接近，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 )迅速從體內清除，因此需要頻繁給藥。為了應對這些挑戰，各種修飾，如聚乙二醇化、白蛋白結合結構域的摻入或與抗體Fc區的融合，已被用于延長(cháng)TCE的半衰期，而不會(huì )損害其結合特性和功效。

       除了大小，TCE的結構在決定T細胞和腫瘤細胞之間的突觸距離方面也起著(zhù)重要作用，這對T細胞活化和腫瘤細胞殺傷至關(guān)重要。TAA結合臂的定位、靶向表位和接頭長(cháng)度等幾個(gè)因素有助于有效的免疫突觸形成。研究表明，T細胞和抗原呈遞細胞之間有效形成突觸的最佳膜距離約為15 nm，5該距離對應于天然TCR肽-MHC復合物的大小，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)對應物相比，通過(guò)結合多個(gè)TAA結合結構域來(lái)增加對腫瘤靶點(diǎn)的價(jià)態(tài)可增強TCE的親和力，可導致更有效的腫瘤殺傷，以及在以低TAA表達和異質(zhì)性TAA表達為特征的腫瘤環(huán)境中的活性。此外，二價(jià)TAA結合可在不影響活性的情況下降低單個(gè)TAA結合物的親和力，從而潛在地避免與可溶性抗原的相互作用，從而導致下沉效應和減少暴露。具有靶向TAA的雙Fab結構域和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構，通過(guò)多個(gè)結合位點(diǎn)提供高親和力。雖然增加價(jià)態(tài)會(huì )增強結合強度，但這些更大、更復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)需要在最佳結合與有效腫瘤穿透和保留效力之間保持謹慎的平衡。

       總體而言，創(chuàng )建最佳突觸距離通常需要經(jīng)驗調整，因為接頭長(cháng)度、表位定位和TCE靈活性以及價(jià)態(tài)均影響細胞毒性潛力。

       優(yōu)化CD3結合和親和力

       越來(lái)越多的證據表明，TCE結合的CD3特定結構域可以顯著(zhù)影響T細胞活化、信號強度和整體治療方案。CD3是由CD3ε、CD3δ、CD3γ和CD3ζ鏈組成的多亞基復合物，與TCR相關(guān)。每個(gè)亞基在信號轉導中起著(zhù)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結合抗體結合CD3ε鏈上的不同表位，這些差異會(huì )影響TCR信號傳導，從而不同程度地影響細胞毒性和細胞因子釋放，當整合到TCE中時(shí)，可能會(huì )導致更優(yōu)的治療方案。

       TCE對T細胞上CD3/TCR復合物的親和力是優(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(zhù)副作用。CRS的嚴重程度取決于幾個(gè)因素，如靶抗原表達、腫瘤負荷、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結合結構域的親和力決定了TCE和T細胞之間相互作用的強度和持續時(shí)間，這會(huì )影響T細胞活化和細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結合（KD<10nM），因為它們在臨床前模型中引發(fā)了強效的腫瘤細胞殺傷。然而，高親和力的CD3結合也會(huì )誘導高水平的細胞因子釋放，導致嚴重的CRS和治療窗口狹窄。因此，具有親和力減弱的CD3結合臂的TCE已被證明在體外和體內誘導了強大的腫瘤抗原特異性細胞毒性，細胞因子釋放顯著(zhù)減少，表明有可能平衡有效的腫瘤殺傷與CRS。此外，降低抗CD3結構域親和力還可以改善TCE的生物分布和PK特性，避免它們在富含T細胞的區域（如淋巴組織）積聚。

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

       二、癌癥治療TCE開(kāi)發(fā)的新策略

       靶向特定T細胞亞群的TCE

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

       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細胞的嘗試并沒(méi)有取得很大成功。研究發(fā)現，雖然抗CD3和抗CD8抗體都能使用預激活的CD8+T細胞有效地重定向細胞毒性，但只有抗CD3對新分離的CD8+T淋巴細胞有效，這表明靜息T細胞群需要"信號1"。針對T細胞上的CD3/TCR復合物和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，通過(guò)"CD8引導"，最大限度地減少了CD4+T細胞的活化，減少了細胞因子的釋放，同時(shí)保持了細胞毒性。

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

       此外，盡管傳統的基于CD3的TCE也可以招募γδT細胞，但選擇性靶向γδT淋巴細胞也可能提供一個(gè)減少CRS的機會(huì )，因為與γδT細胞核相比，這些細胞的頻率較低。針對此類(lèi)細胞的靶EGFR-Vδ2雙特異性T細胞接合器（LAVA-1223）目前正在臨床試驗中。

       肽-MHC復合物作為T(mén)CE的新靶點(diǎn)

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

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

       邏輯門(mén)控TCE增強腫瘤特異性

       雙靶向TCE代表了一類(lèi)新興的多特異性分子，旨在同時(shí)結合兩種不同的TAA，為增強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)性和靶向離瘤效應的挑戰，為改善TCE治療窗口提供了獨特的優(yōu)勢。

       OR門(mén)控雙靶向TCE在識別腫瘤細胞表面的一個(gè)或兩個(gè)TAA的同時(shí)激活T細胞。這種靈活的激活策略可以改善腫瘤識別，特別是在異質(zhì)抗原表達的情況下，其中一些細胞可能只表達兩種靶向抗原中的一種。通過(guò)在任一抗原存在時(shí)與T細胞結合，OR門(mén)控TCE可以幫助克服抗原異質(zhì)性，并有助于預防由抗原陰性克隆的選擇和外生長(cháng)引起的腫瘤復發(fā)。然而，OR門(mén)控限制了常規藥物組合提供的靈活性，因此需要仔細設計兩個(gè)TAA臂，以確保兩個(gè)臂都能達到最佳的效應劑量。

       由于僅在腫瘤細胞上表達而不在健康基本組織中表達的TAA的稀缺性，以及腫瘤本身內抗原表達的異質(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。

       AND門(mén)控雙靶向TCE通過(guò)TAA結合域的親和力調節，優(yōu)先靶向共表達TAA的腫瘤細胞。這種更嚴格的靶向方法可以提高治療的特異性，從而降低對可能只表達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(zhù)提高的治療效果和選擇性，并降低了腫瘤外效應的風(fēng)險。

       對于所有通過(guò)結合親和力驅動(dòng)AND門(mén)控的TCE，雙TAA表達細胞相對于單個(gè)TAA表達細胞的選擇性靶向可能受到多種參數的影響，如抗原表達水平、T細胞組織浸潤水平和靶標內化。因此，需要對雙重表達細胞的潛在優(yōu)先活性進(jìn)行實(shí)證評估，以充分評估這類(lèi)分子的潛在治療指數?？傮w而言，這些數據支持雙靶向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的獨特生理特性實(shí)現精確靶向，同時(shí)最大限度地減少全身毒性。目前的重點(diǎn)是設計僅在TME內普遍存在的特定環(huán)境條件下激活的TCE。這些包括蛋白酶介導的激活、pH或高ATP依賴(lài)性結合模塊以及創(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治療特異性，減少脫靶效應，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)重塑細胞外基質(zhì)、促進(jìn)血管生成和促進(jìn)轉移在腫瘤進(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定的模塊阻斷CD3和/或TAA結合結構域，保護TCE不與其靶標結合，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，包括抗獨特型抗體、大型非選擇性非結構化多肽、以及選擇性結合抗體結合袋的小肽。例如，JANX008（Janux Therapeutics）是一種雙重掩蔽的條件性抗EGFR TCE，當蛋白酶激活被阻止時(shí)，其與CD3的結合受損1000倍，與EGFR的結合受損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差異源于癌癥細胞代謝的改變，這導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區中的組氨酸，將抗體的結合結構域設計為對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 EpCAM 和 CD3 的親和力顯著(zhù)提高，在非人靈長(cháng)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）的細胞外水平在TME中也顯著(zhù)升高，這是腫瘤內細胞更新和代謝應激增加的結果。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的結合親和力，確保其激動(dòng)效應僅限于腫瘤區域。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。

       工程分子相互作用也可以提供一種復雜的方法來(lái)實(shí)現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)獨特的鏈交換反應在生理條件下產(chǎn)生多特異性抗體。該技術(shù)允許兩種互補的非活性前藥，靶向在腫瘤細胞上共表達的TAAs，通過(guò)鏈交換和僅在兩個(gè)分子獨立積聚的腫瘤部位重組活性CD3結構域形成活性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）結構域融合。當兩個(gè)半體同時(shí)與靶細胞表面上的各自抗原結合時(shí)，它們會(huì )重建一個(gè)功能性的CD3結合結構域，從而激活T細胞以選擇性地清除表達兩種靶抗原的細胞。

       通過(guò)共刺激信號提高TCE療效

       共刺激在支持T細胞激活、分化、獲得效應器功能和存活方面發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用，這些信號的調節為改善癌癥免疫治療結果提供了機會(huì )。通過(guò)共刺激信號提高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(zhù)增強 T 細胞在 B 細胞淋巴瘤中的活性。單分子策略，例如靶向 DLL3、CD3 和 CD137 的 TCE，在小細胞肺癌模型中可同時(shí)激活 T 細胞并提供共刺激信號，增強腫瘤浸潤和殺傷。

       結語(yǔ)

       雙特異性T細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的調整方向，包括微調TCE對CD3/TCR復合物的結合親和力，實(shí)施雙靶向TCE，設計條件激活策略，以及利用共刺激來(lái)改善血液學(xué)和實(shí)體瘤環(huán)境中的治療結果等等。

       通過(guò)這些努力，TCE有望成為各種腫瘤類(lèi)型的標準護理的一部分，有可能擴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，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