目前，人类癌症免疫治疗，在逆转或者控制疾病上虽然已经取得显著进展，但大多数恶性肿瘤疾病仍然难以进行免疫治疗。

只针对一种特定抗原的抗体被称为单克隆抗体，是第一种获得广泛临床应用的癌症免疫治疗方法。研究者通过加工得到能识别两个不同的分子靶点的抗体来提高治疗作用。这些双特异性抗体可同时与癌细胞和T细胞结合，这种结合可以引导T细胞向癌细胞释放杀伤力，T细胞受到刺激后定向到特定的恶性细胞靶点。

近期，赛诺菲和美国国立卫生研究院开发了一种用于癌症免疫治疗的三特异性抗体，这一实验成果见刊于Nature Cancer。

双特异性抗体是我们比较熟悉的一种免疫治疗方式，三特异性抗体则不然。三特异性抗体具有3个靶点：一个癌细胞，一个激活T细胞的受体，一个T细胞蛋白，促进T细胞对癌细胞的持久活性。

三特异性抗体作用机制（图片来源：Nature)

研究者首先对特异性抗体的构型进行优化，选择CD3为近端的结构形式进行后续实验。在三种特异性抗体结合时，每种成分对T细胞的激活作用有以下顺序：CD3>CD28>CD38。

不同构型特异性抗体监测；三特异性抗体的晶体结构及建模（图片来源：Nature)

该三特异性抗体的亮点在于CD28的结合。

之前介绍TNG1412事件（点击查看详情）时，曾介绍：CD28是T细胞应答的关键共刺激因子，通过在专职抗原提呈细胞上与配体CD80和CD86相结合，对T细胞抗原受体进行抗原识别所产生的信号进行补充。

在这次的三特异性抗体中，CD28是作为蛋白质Bcl-xL表达的驱动剂，进而抑制T细胞的死亡，提高了T细胞的存活时间，增强癌细胞的持久杀伤力。

CD3的突变基本消除了细胞溶解，而CD38和CD28的无效突变虽然保留了一些作用，但是也显著减少了杀伤力，与daratumumab（α-CD 38单克隆抗体）相比，三特异性抗体在体外具有更高的杀伤能力。

三特异性抗体裂解人源多发性骨髓瘤细胞（图片来源Nature Cancer）

为了确定CD38/CD3×CD28三特异性抗体是否能增强细胞免疫功能，研究者在体外评价了扩增的T细胞表型，数据表明三特异性抗体刺激了TH1功能和保护性免疫应答，从而增强了体内抗肿瘤免疫。

CD28无效抗体的杀伤活性降低了30~100倍，敲除了CD28基因的KMS-11细胞上几乎检测不到CD28的表达，该细胞对T细胞细胞裂解减少10~100倍。

CD28无效突变三特异性抗体裂解人源多发性骨髓瘤细胞（图片来源Nature Cancer）

在研究CD38/CD3×CD28抗体对体外培养的恶性骨髓瘤细胞的杀伤作用时，体外监测人PBMCs和RPMI 8226骨髓瘤细胞系，敲除了三种基因的阴性对照抗体在24h内几乎未引起肿瘤细胞变化，而/CD3×CD28三特异性抗体诱导T细胞大量聚集，进而溶解肿瘤细胞。

另外，在三特异性抗体存在的情况下，剂量低至1μg/kg，肿瘤生长已受到明显抑制。在人源化小鼠模型中，进一步评估抗CD28对体内疗效的贡献，CD28突变型特异性抗体对肿瘤生长抑制作用最差，显示出CD28对体内抗肿瘤疗效的显著贡献。

显微镜观测以及动物模型体内监测（图片来源Nature Cancer）

早在多年前，针对HIV疾病的治疗，科学家尝试抗体的鸡尾酒疗法（多种抗体组合使用），同时也催生了抗体改造的想法以进一步提高抗体的高效性和广谱性。

与上面提到的癌症治疗的三特异性抗体相同的研发组织，美国国立卫生研究院(NIH)和赛诺菲公司，2017年研制了针对HIV疾病的三特异性抗体，并且在Science上进行了公开发表。

该团队在实验室进行了几十种双特异性抗体和三特异性抗体，最终找到了一种新型抗体：VRC01PGDM1400×10E8v4。

此团队检测三特异性抗体对猕猴的作用，每组8只猕猴，共3组，分别注射PGDM1400抗体，VRC01抗体以及三特异性抗体，五天后接种SHIV病毒。

仅接种PGDM1400抗体的8只猴子中的5只以及单独接种VRC01抗体的猴子中的6只被SHIV感染了，但接种三特异抗体组的8只猕猴均未感染艾滋病病毒，这些数据证实了三特异性抗体的效力。

三特异性抗体结构以及动物实验监测结果（来源Nature Cancer）

虽然CD38三特异性抗体尚未在人类中进行评估，但该抗体的初步特征以及先前在猕猴中描述的HIV治疗方法告示着癌症三特异性抗体明媚的未来。将多特异性用于癌症免疫治疗，简化临床发展，有助于合理设计治疗多种癌症的改良疗法。

三特异性抗体可以提供一种精确组合免疫调节信号的方法，这可能比单独、单特异性免疫调节抗体的系统联合使用更安全、更有效。

参考资料

1.Xu L, Pegu A, Rao E, et al. Trispecific broadly neutralizing HIV antibodies mediate potent SHIV protection in macaques[J]. Science, 2017,358(6359):85-90.

2.Wu L, Seung E, Xu L, et al. Trispecific antibodies enhance the therapeutic efficacy of tumor-directed T cells through T cell receptor co-stimulation[J]. Nature Cancer, 2019.

3.Lee, D. W., et al.Trispecific antibodies offer a third way forward for anticancer immunotherapy. Nature ,2019,25(4):625-638.