为虎添翼：双特异性抗体在细胞免疫治疗中的应用

近期被停止临床收费的CIK 、NK细胞等细胞治疗，是一种将患者自体血液细胞分离后，经体外扩增诱导，再回输到患者体内的医疗技术。经过体外扩增诱导的细胞具有强大的体外肿瘤细胞杀伤活性，同时国内数十万例临床应用结果表明，这些细胞安全性高，没有明显的副作用。但CIK与NK细胞在患者体内所表现出的临床效果却差强人意。其中一个主要的原因为CIK等通过非特异性杀伤活性对肿瘤细胞起作用，回输细胞在体内稀释后，肿瘤部位有效浓度远低于体外。 

CIK细胞强大的肿瘤细胞杀伤能力

同时CAR-T细胞治疗特别是针对CD19的CAR-T细胞治疗所表现出的惊人疗效，明确告诉我们，只要让T细胞能够识别肿瘤细胞，就有机会将肿瘤细胞清除，从而达到“治愈”肿瘤的目的。然而除了CAR-T细胞在实体瘤治疗中受到的阻力外，由于CAR-T细胞作为一种持续存在的活细胞药物，输入到患者体内后自己发生扩增，剂量较难控制；特别是针对CD19等细胞亚群靶点的治疗，患者B细胞被完全清除后失去免疫球蛋白合成能力，需要持续的丙球回输。

CART细胞作用原理

有没有非基因修饰的方法，让医院已经熟练掌握的CIK、NK等细胞也获得对肿瘤细胞的精准识别能力，从而达到类似CART细胞治疗这样靶向，又能够避免CAR-T这样请神容易送神难的尴尬呢？

一个最简单直接的方案是为体外扩增的免疫细胞加载类似CAR的结构分子，比如利用双特异性抗体对体外扩增的细胞进行纯蛋白修饰，从而实现免疫细胞的精准识别能力。 

双特异性抗体可以模拟CART细胞功能

双特异性抗体是指在同一个蛋白质分子结构上同时具有两种抗体的功能的一种结构，通过同时识别并结合两个不同的抗原或抗原表位，起到协同作用，或者其中一个抗体功能结合靶细胞/靶分子，另外一个抗体功能招募/结合效应分子如毒素、免疫细胞等。目前已有上百个双特异性抗体在临床研究或者临床前研究阶段，其中很大比例的双特异性抗体起到内体连接靶细胞与效应细胞的功能。如安进公司2014年12月批准的Blincyto，便是一个同时识别CD3与CD19的双特异性抗体，能够体内模拟CART细胞，用于费城染色体-阴性复发的或难治性B-细胞前体急性淋巴母细胞白血病的治疗。根据2014年第56届美国血液学会年会（ASH）的数据，有78%的患者经过一个周期的治疗后经历了完全MRD缓解。数据已经非常接近CAR-T报道的数据。 

Drug Discovery Today  July 2015

利用双特异性抗体修饰体外激活与扩增的免疫细胞的最早的临床研究报道见于1990年(Nitta T等，Lancet 1990; 335: 368-71)，作者利用anti-CD3 • anti-glioma双特异性抗体修饰LAK细胞，与单独使用LAK细胞相比，10例双特异性抗体修饰LAK细胞治疗患者中4例出现肿瘤缩小，4里OS获益，跟踪期内只有两例死亡，而对照8例死亡。

CIK细胞比LAK细胞具有更明显的细胞毒性，CIK细胞治疗技术发明后，利用CIK细胞作为抗体修饰目标的研究也陆续进入临床。双特异性抗体修饰免疫细胞治疗可以充分利用体外细胞扩增技术，定向扩增需要的细胞类群，解决了单独注射双特异性抗体时体内效应细胞不足的问题。同时经过体外活化的免疫细胞特别是CIK细胞具有很强的细胞杀伤活性，而双特异性抗体直接注射后，在体内活化免疫细胞，需要较长时间才能起效。特别是对于经历了多次放化疗的患者，受体内免疫细胞水平限制较大。

Karmanos癌症研究所Lawrence G. Lum等人2015年报道了双特异性抗体修饰的免疫细胞治疗CRPC的一期临床数据，患者接受10^10细胞回输，没有明显的副作用，除安全性外，8例患者中4例对治疗反应。期待其二期临床研究能够报出更好的结果。 

Lawrence G. Lum的给药方案

近岸生物提供的体外研究数据表明，合理设计的双特异性抗体可以显著提高CIK细胞的靶向杀伤能力，某系设计中，只需要1:5的效靶比，即可实现对50%的靶细胞杀伤，远高于未经修饰的CIK细胞（<10%），效靶比1:1时对靶细胞达到90%的体外杀伤能力。

人类与肿瘤的斗争依赖于各种技术手段的发明及这些技术手段的综合利用。双特异性抗体修饰的免疫细胞最早依赖LAK细胞，化学交联的双特异性抗体，经历了近20年的发展，在细胞体外活化与扩增、双特异性抗体结构改造、新靶点的选择等各方面都获得长足的发展，我们相信这些新技术的组合能够为肿瘤治疗开辟一条全新的道路。 

早期研究中使用的双特异性抗体

与现有的其他抗体治疗技术或细胞治疗技术相比，双特异性抗体修饰的细胞免疫治疗技术结合了CIK细胞高杀伤活性与抗体治疗的精准靶向的优点；靶点选择灵活；基于CIK细胞平台，技术顺应性好；容易实现多靶点修饰；回输特异性杀伤细胞剂量可控，可随时停药以解决细胞因子风暴等副反应，因此可能适用于手术放化疗等常规手段基础上用于微小病灶的清除，防止转移复发等。

近岸生物开发了识别CD19，Mesothelin，LMP1，EpCAM，EGFR VIII，CD33等十几种不同肿瘤靶点的双特异性抗体，正在积极寻求与细胞治疗研究单位的合作开发，实现蛋白质药物与细胞技术的完美结合。

参考文献

Ulka Vaishampayan,Archana Thakur,Ritesh Rathore,Nicola Kouttab and Lawrence G. Lum, Prostate Cancer 2015;Article ID 285193

Choi, Cai, Bigner, Mehta, Kuan & Sampson, Systemic administration of a bispecific antibody targeting EGFRvIII successfully treats intracerebral gliomaPNAS 2013;110:270–275

Kobold et al.A new EGFR - EpCAM bispecific antibody enhances the efficacy of adoptive T-cell therapy in a murine gastric tumour model. Journal for ImmunoTherapy of Cancer 2014, 2(Suppl 2):P42

Perez P, Titus JA, Lotze MT, et al. Specific lysis of human tumor cells by T cells coated with anti-T3 cross-linked to anti-tumor antibody. J Immunol 1986; 137 (7): 2069-72

Segal DM, Garrido MA, Perez P, et al. Targeted cytotoxic cells as a novel form of cancer immunotherapy. Mol Immunol 1988; 25: 1099-103

Raso V, Griffin T. Hybrid antibody with dual specificity for the delivery of ricin to immunoglobin bearing target cells. Cancer Res 1981; 41: 2073-8

Titus JA, Perez P, Kaubisch A, et al. Human K/natural killer cells targeted with hetero-cross-linked antibodies specifically lyse tumor cells in vitro and prevent tumor growth in vivo. J Immunol 1987; 139: 3153-8

关于近岸生物

上海近岸生物科技有限公司（CYTOCARES）是欣百诺旗下专业从事细胞治疗创新工具与技术解决方案的公司。依托欣百诺生物在蛋白质工程研究的多年积累，储备了大量有望改造和提升细胞免疫治疗技术的工具，涵盖创新型细胞因子的开发、细胞培养方案及细胞表型控制、基于磁珠的细胞分离技术以及细胞检测等诸多方面。此外，针对AMT细胞靶向修饰、靶向CTL的DC技术及TIL研究等领域，近岸生物也已建立起一系列先进研发平台。近岸生物将不断提高输出产品与技术的品质，让细胞治疗行业如虎添翼。

为您传递细胞治疗相关行业资讯与技术进展，如果你对细胞免疫治疗与干细胞的临床应用感兴趣，欢迎关注本微信公共平台。