《科學(xué)》及其子刊《科學(xué)·免疫學(xué)》、《科學(xué)·轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志發(fā)表美國約翰斯·霍普金斯大學(xué)三篇最新研究成果，研究團隊成功開發(fā)出一種針對突變相關(guān)新抗原(MANA)的新型雙特異性抗體，在識別細胞表面突變基因留下的“蹤跡”后，能招募T細胞成功清除癌細胞，在動物實驗中體現(xiàn)了出色的療效，成功突破了TP53、RAS難以靶向的瓶頸。(Science. 2021, 371: eabc8697. DOI: 10.1126/science.abc8697; Sci Immunol. 2021, 6: eabd5515; Sci Transl Med. 2021; 13: eabd3595)

研究者研發(fā)的這種雙特異性抗體能識別攜帶RAS基因突變或者TP53基因突變的腫瘤細胞，并且激發(fā)T細胞消滅攜帶這些突變的腫瘤細胞。《科學(xué)》雜志為這兩項研究專門發(fā)表新聞報道。

RAS和p53一直是不可成藥靶點，在腫瘤患者中這兩個基因突變又最常見，傳統(tǒng)小分子藥物很難有效靶向RAS或p53。單克隆抗體靶向p53和RAS很困難，因為它們在細胞表面很少表達，單抗類藥物很難進入細胞發(fā)揮抑制作用。近年來，針對KRAS G12C突變體開發(fā)的小分子靶向療法獲得突破，但只適用于有限的一小部分患者。

雖然RAS和TP53是細胞內(nèi)蛋白，但它們在細胞內(nèi)被降解后生成的多肽片段能與人類白細胞抗原(HLA)蛋白構(gòu)成復(fù)合體，然后被呈遞到細胞表面，成為T細胞受體(TCR)可識別的新抗原。

這類多肽片段就是前面提到的MANA，它也為開發(fā)針對存在TP53或RAS突變細胞的抗體提供了目標，但正常情況下MANA在細胞外表達水平非常低，每個細胞上的拷貝數(shù)可能都不到10個。

要想靶向這么少的目標，就需要抗體在設(shè)計上全面升級，實現(xiàn)真正的精準打擊。研究團隊花費了5年多的時間，才搞出了這次的主角——一種名叫“Diabody”的新型雙特異性抗體。

與傳統(tǒng)上的“Y”字形抗體不同，這種雙特異性抗體在設(shè)計上沒有抗體的Fc段，而是把靶向突變蛋白的單鏈可變區(qū)片段(ScFv)和激活T細胞受體CD3的ScFv(UCHT1)連在一起組成單鏈Diabody(scDb)。

雙特異性抗體是藥物研發(fā)領(lǐng)域的熱點之一，通常的單克隆抗體只能與一個抗原結(jié)合，而雙特異性抗體能夠與兩個不同的抗原結(jié)合，從而擴展抗體的功能。其中一種重要類型被稱為T細胞接合器(T cell engager)。

為了準確靶向pHLA，研究者利用噬菌體展示(Phase Display)技術(shù)，從親和力更高的“仿TCR抗體”(TCR-mimic)片段庫中挑選合適的ScFv，例如在開發(fā)針對TP53最常見突變TP53-R175H的scDb時，用的是一種名為H2的片段。H2能高度特異性地結(jié)合TP53-pHLA，然后激活T細胞免疫應(yīng)答，且不會與正常細胞野生型TP53蛋白的pHLA結(jié)合。針對不同類型的RAS突變，ScFv就換成了親和力高的R2、L2等。意即scDb可以根據(jù)治療目的，進行靈活設(shè)計和組合。

研究者在多發(fā)性骨髓瘤模型(有TP53-R175H突變)小鼠身上，測試了H2-scDb的治療效果。發(fā)現(xiàn)不管是使用小劑量還是大劑量，小鼠的腫瘤都顯著縮小。但如果使用CRISPR敲除掉TP53基因，或者是不注射人體來源的T細胞，那H2-scDb就無效果。

《科學(xué)·免疫學(xué)》的研究論文顯示，靶向RAS突變的scDb在抗原水平很低的狀態(tài)下，也能準確識別和清除KRAS G12V或RAS Q61突變的肺癌和胰腺癌細胞?！犊茖W(xué)·轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》的論文則讓scDb針對T細胞癌癥，試驗效果也非常理想。

《科學(xué)》雜志發(fā)表的評論指出，這些研究首次提供證據(jù)表明，通過構(gòu)建同時靶向CD3的雙特異性抗體，能靶向此前“不可成藥”的細胞內(nèi)靶點，在細胞表面表達水平極低的情況下仍然能夠激活T細胞反應(yīng)并消滅癌細胞。

這種scDb因為缺少抗體的Fc段，它們在血液中的穩(wěn)定性較差，清除速度較快，想維持治療濃度就得給患者持續(xù)泵注。scDb使用的ScFv，也需要根據(jù)患者TP53或RAS突變的具體種類進行“定制”。不過能突破p53不可成藥的瓶頸，已經(jīng)很讓人興奮了。

這種雙特異性抗體激活免疫應(yīng)答的作用特點，較尚未成熟的KRAS小分子靶向藥，或會在療效上更有優(yōu)勢。未來這種雙特異性抗體聯(lián)合免疫檢查點抑制劑、溶瘤病毒、腫瘤疫苗等新療法有望在抗腫瘤免疫治療中實現(xiàn)突破。 (編譯 張娜)