新型环状结构CD38/CD3双特异性抗体在急性髓系白血病中的抗肿瘤效应研究

本研究针对急性髓系白血病(AML)缺乏理想免疫治疗靶点的难题，创新性地设计了两种环状结构CD38/CD3双特异性抗体(38-3-loop-BsAb和38-3-loopFc-BsAb)。通过体外实验和NSG小鼠模型证实，Fc融合型抗体显著增强了对AML细胞系的特异性杀伤，且IL6释放更低。该研究为AML免疫治疗提供了新型抗体结构设计思路，发表于《Journal of Translational Medicine》。

　　

急性髓系白血病(AML)作为血液系统恶性疾病，其治疗始终面临巨大挑战。尽管靶向药物如BCL2抑制剂、FLT3抑制剂等不断涌现，但高危和老年患者的预后仍不理想。与B细胞急性淋巴细胞白血病(B-ALL)中CD19靶向治疗的辉煌成就相比，AML免疫治疗的进展显得步履蹒跚。究其原因，缺乏像CD19这样理想的治疗靶点是关键瓶颈。

中国医学科学院血液病医院（国家血液系统疾病临床医学研究中心）的研究团队将目光投向了CD38——这个在多发骨髓瘤(MM)治疗中已获成功的靶点。通过分析临床样本和公共数据库，研究人员发现CD38在AML患者中广泛表达，尤其在非M3亚型中表现突出。这为CD38作为AML治疗靶点提供了理论依据。

研究团队创新性地设计了两种环状结构双特异性抗体：基础型38-3-loop-BsAb和Fc融合增强型38-3-loopFc-BsAb。前者采用独特的环状连接设计，后者在此基础上融合了经LALA突变(L234A/L235A)的人源IgG1 Fc片段，既延长半衰期又减少FcγR介导的副作用。研究通过体外杀伤实验、NSG小鼠模型等系统评估了这两种抗体的治疗效果，成果发表在《Journal of Translational Medicine》。

关键技术方法包括：1) 采用ExpiCHO-S真核表达系统生产抗体；2) 通过流式细胞术评估抗体结合能力和细胞杀伤效果；3) 建立AML细胞系和原代细胞共培养体系；4) 构建NSG小鼠AML异种移植模型；5) 使用生物发光成像监测肿瘤负荷。

研究结果部分：

CD38是AML的潜在免疫治疗靶点
通过分析20例AML患者样本发现CD38阳性率>98%。TCGA数据显示CD38在AML中的mRNA表达显著高于正常组织(p<2.2e-16)，且在M2亚型中表达最高。流式检测证实Molm13、U937等AML细胞系高表达CD38。

新型BsAbs的构建与功能验证
AlphaFold2预测显示两种抗体均能形成稳定空间结构。表面等离子共振(SPR)证实它们与CD38的亲和力达10^-10M级别。值得注意的是，38-3-loopFc-BsAb在0.001nM浓度下对Molm13的杀伤率就达97.28%，显著优于基础型(60.3%残留,p<0.0001)。

原代AML细胞的特异性杀伤
在10例AML患者骨髓单个核细胞实验中，两种抗体在0.1nM浓度下可使CD34⁺原始细胞残留率降至<1%。Fc融合型诱导更多Th1型细胞因子(IL2:4411.87 vs 2507.24pg/mL,p=0.0186)，显示更强的免疫激活。

体内抗白血病效果
NSG小鼠模型中，38-3-loopFc-BsAb组小鼠生存期延长至40天(对照组26天,p=0.0003)。第28天时，Fc融合组的肿瘤负荷(log放射量5.86)显著低于基础型组(7.11,p=0.019)。

T细胞植入与细胞因子监测
发现CD38靶向治疗不可避免会导致T细胞自相残杀——给药1天后，38-3-loopFc-BsAb组外周血T细胞比例降至0.04%，但随后逐渐恢复。系统性细胞因子监测显示IL6水平保持低位，提示CRS风险较低。

这项研究的重要意义在于：1) 首次将环状结构设计应用于CD38靶向BsAb；2) 证实Fc融合可增强抗体功能同时降低IL6释放；3) 为AML免疫治疗提供了除CD33、CD123外的可行靶点选择；4) 建立的抗体平台简单高效，易于临床转化。尽管存在T细胞自相残杀的局限性，但研究为AML的BsAb治疗开辟了新途径，特别是对微小残留病(MRD)清除具有潜在应用价值。