Sci Transl Med ：“双特异性抗体”助力PD-1阻断免疫疗法，抗肿瘤免疫更强更持久！

以PD-1/PD-L1阻断剂为代表的免疫治疗已成为癌症治疗史上重要的里程碑，然而单药免疫治疗有限的应答率和原发/继发性耐药是该疗法所面临的主要难题。既往研究表明，CD28共刺激途径与PD-1检查点之间存在相互作用：PD-1通过TCR/CD3复合物和/或CD28的去磷酸化来减弱T细胞的激活。基于此，靶向CD28并联合PD-1阻断，或将产生更广泛、更持久的抗肿瘤免疫反应，有望实现肿瘤清除。

近日，基于54位科学家联合发表在Science Translational Medicine上的一项最新研究，一种新型抗肿瘤免疫疗法——共刺激性CD28双特异性抗体高调亮相！该疗法旨在克服免疫治疗的耐药性，通过连接T细胞和肿瘤抗原，增强T细胞杀灭肿瘤细胞的能力。

这项研究对于癌症的免疫治疗具有重要的借鉴意义，其结果表明，类似于嵌合抗原受体（CAR）T细胞疗法，PD-1阻断联合靶向CD28双特异性抗体可以产生强效、持久的抗肿瘤活性，且耐受良好，无需制备，能够针对多种常见癌症，对于改善癌症的免疫治疗效果拥有巨大的潜力。

我们知道，T细胞活化过程受两条关键信号调控：信号1—T细胞活化的触发，即T细胞受体/CD3复合物(TCR/CD3) 在由抗原呈递细胞(APC)、病毒感染细胞或肿瘤细胞表达的主要组织相容性复合物(MHC)的背景下与特定肽结合时发生活化。信号2—共刺激受体激活导致T细胞活化的增强；与之对应，当共抑制受体（免疫检查点）激活时，T细胞活化减弱。TCR/CD3复合物聚集在T细胞及其靶细胞的界面，亦称为免疫突触上，突触中聚集着信号分子、细胞因子、颗粒酶，以及共刺激和共抑制受体。

双特异性抗体，顾名思义，具有双重识别能力：它们经过改造后可以驻留在T细胞表面受体上，并与肿瘤细胞本身的表面抗原结合，从而将两种细胞聚集在一起，并激活T细胞杀灭肿瘤的能力。早期的研究中，通过将肿瘤特异性抗原(TSA)与TCR/CD3复合物交联，从而取代并模拟信号1，以触发T细胞激活。将TSA与T细胞上的CD28交联，可以构建一种“共刺激双特异性抗体(双特异性TSAxCD28)”，从而模拟信号2以增强T细胞的活化。

先前的研究表明，尽管TSAxCD28与TSAxCD3具有显着协同作用，但两类双抗联合使用显着增加了表达TSA正常组织损伤的风险。因此，在这项最新研究中，54位科学家另辟蹊径，将PD-1阻断疗法来模拟信号1以触发T细胞的活化，双特异性TSAxCD28疗法模拟信号2来增强T细胞活化，结果证实这种联合疗法明显增强的肿瘤对抗PD-1治疗的反应--甚至赋予了原先对抗PD-1单药治疗无反应的肿瘤产生反应，并诱导了持久的抗肿瘤免疫，促进了肿瘤内T细胞活化和T细胞记忆，且在动物模型中没有出现全身细胞因子的释放。双特异性TSAxCD28在单独或与抗PD-1抗体联合使用时表现出良好的耐受性。这些数据表明，将这类靶向CD28的双特异性抗体(TSAxCD28)与PD-1阻断疗法相结合，可以提供一种“现成”的生物联合治疗，具有明显增强、特异性、协同和持久的抗肿瘤活性，而不需要额外定制。

当前这项研究的人员首先在同基因小鼠模型中证实，PD-1阻断疗法的抗肿瘤作用可以在肿瘤细胞上强制过表达“天然的”CD28配体来增强。然后利用荧光标记的CD20xCD3双特异性抗体模拟肽MHC/TCR结合，并可视化T细胞与形成免疫突触的靶细胞的相互作用，发现PD-L1：PD-1结合可将CD28从免疫突触中排除，从而抑制T细胞的激活，而阻断PD-1则可使CD28在突触中积累，从而使其在靶细胞上遇到配体时更有效地促进T细胞的激活。

研究者接下来生成了一种前列腺特异性抗原（PSMA）的PSMAxCD28双特异性抗体，并在细胞系中证实双特异性PSMAxCD28与PD-1阻断联合诱导的IL-2释放是两者单独使用时的三倍，证实两者具有协同促进T细胞的活化的作用。这种协同不仅仅是T细胞和靶细胞交联增加或更为接近所致，而是因为T细胞表面的CD28受体本身具有较强的抗肿瘤作用，当靶向激动该受体时促进了更多的T细胞活化和多种细胞因子的产生，从而促进强大的免疫反应。在同基因动物模型中，同样看到了联合治疗荷瘤小鼠的存活率较任一单药增加了2.5倍以上。不仅如此，CD28双特异性抗体可以通过促进内源性TCR/CD3依赖的T细胞反应而增强PD-1mAB的抗肿瘤作用，这同时也会导致长期的免疫记忆的形成，因此这样的组合可以驱动持久的抗肿瘤反应。当生成EGFRxCD28双特异性抗体时，结果与上述一致：EGFRxCD28双特异性抗体与PD-1mAb联合产生了强效而持久的抗肿瘤免疫反应。

为了比较CD28超激动剂与TSAxCD28双特异性抗体单药或与PD-1mAB联合应用的耐受性，研究者对犬只猴子和转基因人源化小鼠进行了探索性研究表明，与CD28超激动剂相比，无论是双特异性PSMAxCD28 还是EGFRxCD28 ，还是与PD-1mAb联合，都不会产生任何显着的细胞因子释放、T细胞增殖或T细胞活化。这些结果表明，与直接激活免疫系统的CD28 超激动剂相比，这些共刺激CD28双特异性抗体在没有信号1的情况下不能独立地刺激免疫系统，这与体外研究一致。

该研究引入了使用TSAxCD28共刺激双特异性抗体来增强肿瘤部位T细胞信号和激活的概念，利用两种不同的肿瘤靶点(PSMA和EGFR)验证了联合CD28共刺激双特异性抗体与PD-1mAb的免疫疗法不仅能产生较强的T细胞活化，而且能提供持久的抗肿瘤反应，而不产生脱靶毒性。同时，由于结合了肿瘤相关抗原，使得这一双特异性抗体具有肿瘤靶向性，可以使更多的肿瘤相关T细胞激活和并避免正常器官毒性。特别是，使用CD28双特异性抗体不直接激活CD28（除非聚集在肿瘤细胞表面），仅在肿瘤部位可能促进T细胞共刺激，避免了CD28激活抗体的全身毒性。

将基于CD28的双特异性与临床验证的PD-1mabs结合，是耐受性好、现成的、强效且持久抗肿瘤活性的一种组合。这一新的免疫疗法组合是稳健的，不限瘤种，具有广泛应用前景的新的免疫治疗。

原始出处：

Janelle C Waite, Bei Wang, Lauric Haber, et al.Tumor-targeted CD28 bispecific antibodies enhance the antitumor efficacy of PD-1 immunotherapy.Sci Transl Med. 2020 Jun 24;12(549):eaba2325. doi: 10.1126/scitranslmed.aba2325.