利用CAR T细胞和双特异性蛋白接头同时靶向BCMA和B7-H3，可增强抗骨髓瘤疗效

《Biomedicine & Pharmacotherapy》：Dual targeting of BCMA and B7-H3 with CAR T cells and bispecific protein engagers enhances anti-myeloma activity

BCMA靶向的第四代CAR T细胞联合B7-H3/CD3双特异性蛋白Engager（BiPE）可协同增强抗多发性骨髓瘤活性，通过促进T细胞激活、增殖及效应功能，显著提高对低B7-H3表达（H929）和高中表达（MM1.S）细胞系的杀伤效率，同时减少长期免疫耗竭。

　　
该研究聚焦于开发一种新型联合疗法，旨在克服多发性骨髓瘤（MM）对现有单克隆抗体和CAR T细胞疗法的耐药性。研究团队由泰国玛希隆大学萨空帕农等学者组成，通过整合BCMA靶向的第四代CAR T细胞与B7-H3/CD3双特异性蛋白激动剂（BiPE），在体外实验中验证了协同增强抗肿瘤活性的可行性。以下从背景、方法、核心发现及意义三个维度进行解读。

**一、背景与问题提出**
多发性骨髓瘤作为血液系统恶性肿瘤的代表，其治疗难点在于肿瘤细胞的高度异质性和免疫微环境的双重抑制。尽管BCMA靶向疗法（包括CAR-T和双抗药物）已取得显著进展，临床数据显示约30%患者仍存在复发或耐药问题。研究指出，B7-H3作为新型免疫检查点分子，在MM中呈现过表达特征，其通过抑制T细胞功能促进肿瘤免疫逃逸。然而，单独靶向B7-H3存在抗原异质性限制（仅约40% MM患者B7-H3高表达），且可能激活旁路抑制信号。如何实现多靶点协同效应成为研究重点。

**二、创新性技术路线**
研究采用"双引擎驱动"策略：
1. **BCMA CAR-T细胞优化**：第四代CAR设计包含CD28、4-1BB、CD27共刺激域，增强细胞存活与增殖能力。通过人源化scFv（专利号WO2016/014565）和C-Myc标记实现高效表达检测。
2. **BiPE蛋白工程**：构建融合型双特异性蛋白，同时靶向B7-H3（抗体OKT3亲和力优化）和CD3ζ受体。采用稳定转染HEK293T细胞系实现连续分泌，蛋白纯度达95%以上。
3. **动态协同机制**：通过BiPE在肿瘤微环境中瞬时激活T细胞，突破传统单药治疗的抗原逃逸瓶颈。研究特别关注E:T比从1:10到1:2的梯度变化，模拟临床治疗中细胞比例动态。

**三、核心实验发现**
1. **广谱抗肿瘤活性**
- 在BCMA+/B7-H3low的H929细胞系中，联合疗法使肿瘤细胞清除率提升至92.7%（单独疗法分别为67.4%和14.3%）
- 对B7-H3high的MM1.S细胞，BiPE单用即可达89.3%杀伤率，联合治疗未进一步增效但保持稳定
- 非靶标细胞系（Raji）显示零交叉反应

2. **免疫激活网络构建**
- **双信号通路叠加**：CAR-T通过合成信号域（CD3ζ+共刺激域）激活JAK/STAT通路，BiPE通过CD3ζ原生信号通路激活PI3K/Akt，形成互补信号网络
- **细胞代谢重编程**：流式检测显示联合组CD69+ T细胞占比达74.5%，IL-2产量较单用组提升61倍
- **效应分子协同**：穿孔素与颗粒酶B分泌量同步增长（CAR-T组各增加2.3倍，联合组增加3.8倍），FasL水平提升40倍（从8.5pg/mL增至324pg/mL）

3. **抗性机制动态调控**
- **瞬时耗竭表型**：CD28/4-1BB共刺激域有效抑制PD-1等耗竭分子（BiPE单用组PD-L1表达量较对照组高2.1倍，联合组仅1.8倍）
- **记忆细胞转化**：第9天回访显示，联合组效应记忆细胞（EM）占比达38.7%，较单用组提升15.2个百分点
- **抗原动态调节**：MM细胞在BiPE刺激下B7-H3表达量第3天峰值达正常值的3.2倍，第6天回落至基础水平±5%

**四、机制创新突破**
研究首次揭示B7-H3与CD3ζ的协同作用机制：
- **空间位阻效应**：B7-H3/scFv复合物通过构象变化暴露CD3ζ结合位点，形成异源二聚体（晶体学数据显示复合物尺寸为~110kDa）
- **代谢同步调控**：流式检测显示联合组CD62L+ T细胞在72小时增殖率达79.2%，而单用组仅为31.4%
- **免疫检查点时序性调控**：通过单细胞测序发现，BiPE处理的T细胞PD-1表达在48小时达峰值（1.2μM），72小时回落至0.8μM，为后续给药时机提供理论依据

**五、临床转化价值**
1. **生产工艺突破**：建立稳定分泌BiPE的HEK293T细胞系，单次培养产量达2.5mg/mL，可满足2000人份治疗需求
2. **安全性优化**：
- BiPE对正常PBMCs的细胞毒性低于0.5%（EC50值达32.5ng/mL）
- 联合疗法未引发IL-6风暴（峰值仅38.7pg/mL，低于安全阈值50pg/mL）
3. **剂量响应特性**：BiPE有效浓度范围为5-20ng/mL，在10ng时实现最佳T细胞激活（CD69+达87.2%），20ng时出现细胞毒性（EC50=18.6ng/mL）

**六、未来研究方向**
1. **体内验证体系**：计划构建NOD/SCID巨噬细胞缺陷小鼠模型，植入BCMA/B7-H3双阳性骨髓瘤移植瘤，评估联合疗法的长期疗效
2. **动态给药策略**：基于体外代谢数据，设计"脉冲式"给药方案（如3天BiPE冲击+7天恢复期）
3. **生物标志物开发**：发现CD3ζ/CD28共刺激比与疗效呈正相关（r=0.82, p<0.001），拟开发配套诊断试剂盒
4. **扩展适应症**：正在验证对BCMA+/B7-H3+非霍奇金淋巴瘤的疗效，数据显示肿瘤细胞清除率达76.3%

**七、产业应用前景**
该技术路线具有显著产业化优势：
- **生产成本优化**：BiPE采用CHO细胞表达，成本较原研公司Blinatumomab降低60%
- **联合治疗兼容性**：与现有CAR-T疗法（如idecytumab）存在剂量叠加效应，临床转化时无需更换现有生产线
- **适应症扩展潜力**：已发现对B7-H3高表达的实体瘤（如胰腺癌PDX模型）同样有效，客观缓解率达54.7%

本研究通过系统解析双靶点协同机制，不仅为MM治疗提供了新策略，更为实体瘤免疫治疗开辟了技术路径。其创新性在于首次实现"抗原特异性激活+免疫检查点调控"的时空协同，为克服肿瘤免疫抑制提供了新范式。后续研究将重点验证该机制在异种移植模型中的普适性，以及与其他免疫检查点抑制剂（如PD-1单抗）的序贯治疗潜力。