人源化CD3单抗助力T细胞药物开发

作者：王韵壹、李英、熊慧卿

是免疫细胞药物开发中的核心原料，北京同立海源生物十余年专注细胞与基因治疗（CGT）上游核心试剂原料的研发生产。拥有哺乳动物细胞表达蛋白质工程平台，采用基因重组方法，将原有CD3单克隆抗体（克隆OKT3）做人源化改造，在保持了OKT3单抗对T细胞激活能力的前提下，最大程度上消除了鼠源性抗体的免疫原性，在肿瘤杀伤方面发挥着重要作用。

在细胞和基因治疗领域，北京同立海源生物自主开发的人源化CD3单抗（货号:GMP-TL101），已支持多家客户的T细胞药物申报IND。

GMP级—抗人CD3单克隆抗体

人源化CD3单抗助力T细胞药物开发

CD3是一种多聚体蛋白复合物，由四条不同的肽链组成：ε、γ、δ和ζ。这些不同肽链组装形成二聚体（εγ, εδ, ζζ）并发挥功能。CD3复合物作为T细胞共受体，与T细胞受体（TCR）以非共价方式结合，形成TCR-CD3复合体（Smith-Garvin等人，2009）。CD3蛋白复合物是T细胞谱系的标志性分子，因此抗CD3抗体广泛地应用于T细胞标记。

CD3蛋白结构和功能

TCR-CD3复合体在胸腺细胞的成熟和T细胞活化中发挥着重要作用。TCR本身不能结合游离的抗原肽，其只能识别主要组织相容性抗原（MHC）分子提呈的抗原。TCR由异源二聚体构成，如TCRα和TCRβ。TCR与MHC提呈的抗原相结合后，导致T细胞的活化。不过，由于TCR的胞内区蛋白质序列较短，缺乏信号传导所需结构域，不能传递活化信号，因此需要由CD3蛋白复合物启动细胞内信号传导。

CD3蛋白亚基由胞外区、跨膜区和胞内区组成。其胞内区含有免疫受体酪氨酸激活基序（ITAM），是TCR信号通路活化的关键结构域。CD3ε、γ和δ亚基的胞内含有一个ITAM结构域，而CD3ζ亚基的细胞质区域包含三个ITAM结构域。因此，一个TCR-CD3复合体含有十个ITAM结构域，使得该复合体对抗原提呈信号非常敏感。

MHC-抗原/TCR相结合后，CD3多肽链胞内ITAM结构域中保守的酪氨酸基序被蛋白酪氨酸激酶磷酸化，进而招募ZAP70。反过来，Zap70磷酸化TCR信号级联反应中的其他蛋白质，最终导致T细胞活化。根据T细胞活化的双信号理论，上述抗原特异性信号是第一信号。CD28、ICSO和CD40L等共刺激分子与其配体相互作用提供第二信号。双信号同时存在才能导致T细胞的完全活化。

人源化CD3单抗助力T细胞药物开发

TCR-CD3复合体

CD3抗体的应用

CD3抗体是第一个在临床上应用的单抗药物，用于降低器官移植病人急性排斥反应的免疫抑制剂。CD3抗体治疗器官排斥反应主要是通过4种机制：（1）“包被”作用（Coating），CD3抗体结合CD3蛋白后，包被（Coating）在T细胞表面，阻断了T细胞与抗原提呈细胞或其他免疫细胞的相互作用，达到抑制免疫反应发生的目的；（2）清除T细胞。CD3抗体进入体内后，可以通过补体依赖或抗体介导的细胞毒作用导致T细胞的死亡；（3）TCR表面表达下调。CD3抗体结合CD3蛋白后，导致TCR胞外区脱落或内化，提高了T细胞活化的阈值，致使T细胞不能充分应答抗原提呈作用；（4）CD3信号传导。CD3抗体结合不同免疫细胞的CD3蛋白后产生不同的信号转导效应，结合致病性T细胞会诱导其凋亡，而结合调节性T细胞则导致其扩增，综合效应是引起机体免疫抑制。

近年来，CD3双特异性抗体（CD3-bispecific antibodies，CD3-BsAbs）是癌症免疫治疗领域的一种新兴治疗方式。CD3 BsAbs通过同时结合肿瘤细胞上表达的肿瘤相关抗原和T细胞上的CD3发挥作用。CD3-BSAb将这两种细胞类型交联，可以形成免疫突触，类似于天然T细胞受体（TCR）/肽-主要组织相容性复合体（MHC）复合体。这种突触导致T细胞活化，从而分泌炎症细胞因子和细胞溶解性分子，从而杀死肿瘤细胞。CD3 BsAbs的优势在于，无论TCR的特异性如何，任何T细胞都可以作为效应细胞。对于这些BsAbs，TCR信号不需要TCR的抗原结合域参与，而是通过CD3启动。因此，CD3 BSAb可以利用所有可用的T细胞，并且不限于肿瘤特异性T细胞，这点与免疫检查点治疗的要求不同，也是其一大优势。

不过，CD3抗体的应用因其明显的副作用也受到了阻碍，例如它的免疫原性和有丝分裂潜能。人源化抗体改造是降低抗体免疫原性的有效手段。北京同立海源生物作为国内专注基因/细胞治疗GMP级上游原料生产企业，独具技术优势的哺乳动物细胞表达平台，自主研发了人源化的CD3抗体，可以用于抗体标记、T细胞的体外活化和免疫系统人源化小鼠T细胞清除等科学研究。人源化抗体因其低免疫原性，将为实验数据的认可性和后续的成果转化提供强大保证。

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货号：GMP-TL101