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双特异性抗体（bsAb）顾名思义具有两个不同的抗原结合位点，可同时结合两个靶抗原或结合同一抗原的两个不同表位，该类抗体不仅具备靶向功能，同时可介导某种特殊功能，在某种程度上可实现1+1>2的功效。因而近年来，在肿瘤免疫治疗领域，双抗药物的研发逐年递增，公开bsAb的已多达100多种，而一端靶向CD3的抗体则占据50%左右。(图1)
图1.全球临床研究中双特异性抗体靶点分布图 （图片来源：Nie, Siwei, et al. "Biology drives the discovery of bispecific antibodies as innovative therapeutics." Antibody Therapeutics 3.1 (2020): 18-62.） CD3双抗的另一端主要靶向肿瘤特异性抗原，类似于B细胞淋巴瘤上的CD20与CD19，乳腺癌上的经典靶点Her2等。基于CD3的双抗可直接将T细胞定向至肿瘤细胞附近，两种细胞接触后，会通过激活T细胞上TCR受体信号通路，触发T细胞杀伤作用，释放颗粒酶与穿孔素、引起肿瘤细胞膜穿孔，导致肿瘤细胞溶胞和凋亡，达到杀伤肿瘤的效果（图2）。
图2 双特异性抗体作用示意图-以肿瘤治疗为例 （图片来源:Walsh, Gary. "Biopharmaceutical benchmarks 2010." Nature biotechnology 28.9 (2010): 917-924.） CD3双抗研发的与日俱增，CD3抗体的筛选尤为重要，CD3抗体与抗原的亲和力也是抗肿瘤的重要因素，若CD3抗体与CD3分子亲和力过强，则会过度激活免疫系统，引发细胞因子风暴；若CD3抗体与CD3分子亲和力较弱，则不能达到招募T细胞至肿瘤细胞的目的。临床前通过在小鼠上的模拟实验，则可提前预判CD3抗体的药效及可能得安全隐患。当前使用人源化小鼠模型进行临床前药物评价，已成为评估肿瘤治疗抗体体内药效的有效工具。 CD3抗体除在肿瘤治疗领域广泛应用，在自身免疫疾病，器官移植排斥，I型糖尿病等领域也不乏药物研究。人类首个获批治疗性抗体Orthoclone OKT3就是针对CD3靶点，其最早被开发用于治疗免疫排斥反应，通过过度活化T细胞触发其凋亡。近年来用于治疗I型糖尿病的CD3抗体teplizumab（anti-CD3D）表现出各种利好形势，有望获批用于延迟或预防I型糖尿病的高危人群。 CD3分子作为T细胞表面的标志物，是T细胞的共受体，由CD3γ、CD3δ、CD3ε亚基的胞外域结合在一起形成的两对异二聚体（CD3γε和 CD3δε）构成，与T细胞受体共同组成TCR/CD3复合体，参与T细胞抗原识别、信号转导及T细胞发育的调控（图3）。有报道显示CD3γ、CD3δ、CD3ε亚基之间的配对对于T细胞的成熟尤为重要。且针对CD3抗体的结合区域也并不仅局限于某个亚基，目前报道的抗体中既有靶向CD3ε，也有靶向CD3δ。因此通过将人的CD3γ、CD3δ、CD3ε引入小鼠体内，可构建免疫系统正常的人源化CD3小鼠模型。在人源化CD3小鼠模型上接种肿瘤靶点人源化细胞系，即可用于评价CD3双特异性抗体。
图3 TCR-CD3复合物结构图 （图片来源:Helsen, Christopher W., et al. "The chimeric TAC receptor co-opts the T cell receptor yielding robust anti-tumor activity without toxicity." Nature communications 9.1 (2018): 1-13.） |
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