优化T细胞双特异性抗体的疗效和安全性：FOLR1和CEACAM5 2+ TCBs中CD3结合亲和力与肿瘤抗原结合亲和力之间的相互依赖性

《mAbs》：Optimizing efficacy and safety of T cell bispecific antibodies: the interdependence of CD3 and tumor antigen binder affinities in FOLR1 and CEACAM5 2?+?1 TCBs

双特异性T细胞抗体（TCB）通过调节CD3亲和力平衡抗肿瘤疗效与细胞因子释放综合征（CRS），其中中等亲和力CD3结合子（CD3intermed）在FOLR1和CEACAM5靶点TCB中均显示高效肿瘤杀伤和显著降低CRS，而低亲和力CD3结合子（CD3low）在CEACAM5靶点中亦能维持疗效且CRS更优，同时避免对正常组织（如肠道）的毒性。

　　T细胞双特异性抗体（TCBs）作为一种新兴的癌症治疗手段，近年来在临床试验中展现出良好的治疗效果。这类药物通常被设计为对CD3和肿瘤抗原（TA）具有高结合亲和力，从而促进T细胞与肿瘤细胞的结合，形成免疫突触（IS），并触发细胞毒性反应。然而，TCBs在临床应用中也面临一些挑战，包括细胞因子释放综合征（CRS）和非靶向的肿瘤毒性。为了解决这些问题，CD3亲和力减弱被提出作为降低CRS风险同时维持治疗效果的一种策略。但目前的研究往往未能系统地探讨CD3亲和力与其他因素之间的相互作用。

为了深入理解CD3亲和力与TA亲和力在TCBs治疗效果和安全性之间的关系，研究者设计了一系列针对FOLR1和CEACAM5肿瘤抗原的TCBs，这些抗原在多种癌症中均有表达。CD3结合分子被分为高、中等、低和极低亲和力四个类别，而TA结合分子则被分为高或低亲和力。通过体外和体内实验，研究者评估了不同亲和力组合的TCBs在肿瘤细胞杀伤和细胞因子释放方面的表现。例如，在FOLR1-TCBs系列中，CD3中等亲和力的结合分子相较于CD3高亲和力的结合分子，在体外和体内均展现出更优的肿瘤细胞杀伤效果，同时显著降低了细胞因子的分泌水平。而在CEACAM5-TCBs系列中，CD3低亲和力的结合分子与CD3中等亲和力的结合分子共同表现出较优的治疗效果，同时细胞因子释放水平也明显降低。此外，CD3低亲和力的结合分子在转基因小鼠模型中能够有效避免对正常组织的非靶向毒性。

研究结果表明，通过CD3结合分子亲和力的调节，可以在保持治疗效果的同时显著降低细胞因子释放。然而，这种优化效果并非一成不变，而是依赖于多个参数，包括TA结合分子的亲和力、肿瘤细胞的抗原表达水平以及体内微环境的特性。例如，在CEACAM5-TCBs中，CD3低亲和力的结合分子与高亲和力的TA结合分子配对时，能够实现与CD3高亲和力结合分子相似的细胞毒性效果，同时细胞因子的释放水平显著降低。而在FOLR1-TCBs中，CD3低亲和力的结合分子未能表现出足够的治疗效果，即使在较高浓度下也未能达到预期的细胞毒性水平。

研究还探讨了TCBs在不同靶点下的表现差异。例如，在FOLR1-TCBs中，CD3中等亲和力的结合分子在体外和体内均展现出良好的肿瘤细胞杀伤效果，而CD3低亲和力的结合分子则未能达到这一效果。而在CEACAM5-TCBs中，CD3低亲和力的结合分子与CD3中等亲和力的结合分子在治疗效果上表现相近。这些差异可能与TA结合分子的亲和力以及其在肿瘤细胞上的表达水平有关。

此外，研究还发现，CD3结合分子亲和力的调节对药物的药代动力学（PK）影响较小。无论使用高、中等、低还是极低亲和力的CD3结合分子，TCBs在体内的暴露水平、清除率和半衰期等参数均保持稳定。这一发现与以往研究有所不同，那些研究通常认为高CD3亲和力会导致药物在T细胞富集区域的分布，从而影响其在体内的暴露水平。然而，本研究显示，在使用FOLR1和CEACAM5作为肿瘤靶点时，CD3亲和力的调节并未显著影响药物的药代动力学特性。

研究还探讨了TCBs在不同模型中的表现，包括体外细胞共培养、体内小鼠模型以及三维共培养模型。在体外实验中，CD3中等亲和力的结合分子表现出与CD3高亲和力结合分子相似的细胞毒性效果，但细胞因子的释放水平显著降低。在体内实验中，CD3中等亲和力的结合分子和CD3低亲和力的结合分子均能有效抑制肿瘤生长，同时降低细胞因子的释放水平。特别是在使用转基因小鼠模型时，CD3低亲和力的结合分子能够避免对正常组织的非靶向毒性，同时保持较低的细胞因子释放水平。

研究还指出，TCBs的设计和优化需要考虑多个因素，包括靶点的亲和力、结合分子的亲和力、以及肿瘤微环境的特性。此外，实验模型的选择对研究结果也有重要影响。使用HSC移植的人源化小鼠模型能够更真实地反映人体免疫系统的特性，从而减少因PBMC转移模型可能引发的过度免疫反应和移植物抗宿主病（GvHD）的影响。这使得研究者能够更准确地评估TCBs在体内的治疗效果和安全性。

总之，研究结果表明，通过调节CD3结合分子的亲和力，可以在保持治疗效果的同时显著降低细胞因子释放和非靶向毒性。然而，这种优化效果并非单一参数决定，而是需要综合考虑靶点的亲和力、肿瘤细胞的抗原表达水平以及体内微环境等因素。未来的研究需要进一步探索这些参数之间的相互作用，以优化TCBs的治疗效果和安全性。