靶向HER2和HER3的三特异性eFab-eIg T细胞衔接器：突破癌症免疫治疗新策略

这篇研究创新性地开发了基于eIg技术的三特异性抗体(eFab-eIg)，通过异源二聚化EHD2结构域构建非对称结构，成功实现同时靶向HER2、HER3和CD3的三重功能。该分子在2D/3D模型中展现出显著T细胞招募能力和肿瘤细胞杀伤效果，其模块化设计为克服肿瘤异质性和耐药性提供了新思路（TCE：T-cell engager）。

　　

Trispecific eFab-eIg T-cell engagers targeting HER2 and HER3

Introduction

癌症免疫治疗领域迎来重大突破——三特异性抗体技术通过同时靶向多个肿瘤相关抗原(TAA)和免疫效应分子，显著提升治疗效果。研究团队基于创新的eIg技术平台，将IgE重链结构域2(EHD2)改造为异源二聚化模块(hetEHD2-1/hetEHD2-2)，成功构建含有一个天然Fab和两个工程化eFab结构域的非对称三特异性抗体。这种设计巧妙解决了传统多特异性抗体V_H/V_L错配难题，为开发新型T细胞衔接器(TCE)开辟了新路径。

Materials and methods

实验采用HER2高表达细胞株BT474(>572,000受体/细胞)、中低表达细胞LIM1215/MDA-MB-468，通过流式细胞术验证抗体结合特性。关键创新在于：

1. 1.

   内层eFab-1靶向CD3（源自人源化UCHT1），含C14S突变的hetEHD2-1重链与C102S突变的hetEHD2-2轻链

2. 2.

   外层eFab-2靶向HER3（抗体3-43来源），采用反向突变设计

3. 3.

   天然Fab靶向HER2（曲妥珠单抗衍生）

   通过动态光散射(DLS)检测显示三特异性分子热稳定性达75°C，SEC分析证实其分子量约310kDa。

Results

1. 1.

   抗原结合特性

   ELISA显示三特异性抗体对HER2/HER3的EC₅₀分别为0.7nM/5.6nM，虽略低于双特异性对照（0.4nM/1.9nM），但成功实现"三手联弹"——流式实验证实能同时结合Jurkat细胞(CD3⁺)和可溶性HER2/HER3。

2. 2.

   肿瘤细胞杀伤

   在2D模型中：

   • •

     对HER2^high的BT474细胞，EC₅₀达2pM

   • •

     对HER2^low的MDA-MB-468细胞仍保持23.7nM活性

     3D球体实验更再现生理环境：当PBMC与抗体浓度>0.5nM时，48小时内即可观察到显著凋亡信号。

3. 3.

   免疫激活效应

   特别值得注意的是，三特异性抗体诱导的细胞因子释放谱：

   • •

     IL-2/IFNγ峰值出现在48小时

   • •

     TNFα/IL-6在24小时即达高峰

     这种时序差异提示其可能通过多通路激活T细胞功能。

Discussion

该研究突破性地解决了多特异性抗体开发的三大核心挑战：

1. 1.

   结构稳定性：通过EHD2天然二硫键网络维持分子完整性

2. 2.

   靶向协同性：双HER靶向可克服单靶点耐药（如HER2治疗后HER3代偿性上调）

3. 3.

   安全性平衡：保留CD3单价结合避免系统性T细胞过度激活

与临床已获批的双特异性抗体（如glofitamab）相比，这种模块化设计展现出独特优势：通过简单替换eFab单元即可快速开发针对不同靶点组合的三特异性抗体。未来在治疗HER2阳性乳腺癌、胃癌等实体瘤领域具有重大转化价值，特别是针对肿瘤异质性和抗原逃逸等临床难题。

技术亮点

• •

  首创"内外eFab反向排列"设计解决链间错配

• •

  三特异性分子产量达6.4mg/L，媲美传统抗体

• •

  在<6,000受体/细胞的低表达模型中仍保持活性

  这项研究为下一代癌症免疫治疗提供了可扩展的技术平台，其设计原理可延伸至其他靶点组合，具有广阔的临床应用前景。