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01 引言

T细胞衔接器（T cell-engager, TCEs）已成为治疗癌症和自身免疫性疾病的重要治疗模式。目前，已有12种TCEs获得FDA和EMA批准，用于治疗血液系统恶性肿瘤或实体瘤。尽管设计各异、结合特性不同，这些TCEs均在难治性或复发性白血病、淋巴瘤、多发性骨髓瘤、小细胞肺癌、EpCAM表达癌症及葡萄膜黑色素瘤中展现出稳健的单药疗效。在可进行比较的情况下，TCEs实现的应答率与CAR-T细胞疗法相当。随着第一代TCEs的成功，大量工作正致力于进一步改进这一治疗模式。下一代TCEs的改进集中在拓宽治疗窗口、应对异质性靶点表达、提升疗效与安全性方面的最新研究进展，涵盖亲和力优化、条件性激活（蛋白酶触发与pH触发）、逻辑门控设计、共刺激结构域整合、T细胞亚群选择性募集以及适应症拓展等关键方向。

02 一、TCE的基本结构与作用机制

TCEs代表了一种独特的方法，能够调动体内所有细胞毒性T淋巴细胞对癌细胞或自身免疫细胞进行定向裂解。这一目标通过TCE的一个臂结合T细胞受体复合物的恒定CD3ε链，另一个臂结合选定的表面抗原来实现。这种设计使T细胞激活及随后的T细胞介导的细胞毒性作用（TDCC）不再依赖T细胞的TCR特异性或靶细胞上肽/MHC复合物的表达。绕过TCR/肽/MHC相互作用使TCEs能够接触大量细胞表面靶点，理论上能够调动所有T细胞表型，并消除那些作为免疫逃逸最终机制而丧失肽/MHC表达的癌细胞。

连接CD3ε与细胞表面靶抗原以实现靶细胞裂解可通过多种基于抗体的TCE构建体和表面靶点来实现，这些构建体最终都能触发T细胞与靶细胞之间溶细胞突触的形成。目前已有7种靶抗原被用于商业化的TCEs，更多靶点正被晚期临床试验中的TCEs所靶向。TCEs对CD3ε和靶抗原的结合亲和力差异很大，治疗所用剂量水平也因此各不相同。

03 二、第一代TCEs的经验教训

TCEs的应答率（RR）和生存影响随肿瘤负荷、疾病状态、适应症以及靶点和表位选择而变化。较高的肿瘤负荷通常与较低的RR和更严重的副作用相关。这在首个获批的TCE blinatumomab治疗急性B淋巴细胞白血病（ALL）患者中表现明显：在微小残留病（MRD）患者中，该TCE显示出81%的完全缓解（CR）率和较低的副作用，但在复发/难治性ALL中CR率仅为34%，且观察到3级及以上的CRS和ICANS。在实体瘤适应症中，TCEs的RR通常低于血液癌症，更多在20-40%范围内，且在联合治疗环境中的经验仍然有限。RR的差异可能归因于靶细胞的可及性——血液和淋巴器官中的可及性高于肿瘤组织——或由于免疫抑制性肿瘤微环境（TME）可能限制T细胞在实体瘤中的性能和迁移。

从十二种已获批的第一代TCEs中得出的关键经验是，多种多样的TCE格式都能成功并获得监管批准。大多数商业化TCEs使用不对称的IgG样分子，其中抗体的两个臂不同。不对称性需要Fc结构域异二聚化技术，如knob-in-hole或基于IgG4的duobodies。最早获批的两个TCEs——blinatumomab和tebentafusp——分别利用小型的单链Fv或可溶性TCR片段，且不包含血清半衰期延长结构域。由此产生的短血清半衰期使得blinatumomab需要通过静脉输液港连续给药，既不方便又容易感染。目前大多数已获批的TCEs优先采用IgG样格式，通过Fc结构域延长血清半衰期，Fc结构域结合FcRn——一种延长免疫球蛋白血清半衰期的新生儿受体。Fc结构域通常通过点突变沉默，以禁用与Fcγ受体的结合——否则可能激活先天免疫机制来消耗被募集的T细胞。新兴TCEs可能替代性地使用小型的血清白蛋白结合VHH结构域来延长半衰期。

04 三、亲和力优化策略

CD3结合亲和力的优化

改进TCE疗效和安全性的一个显而易见的方法是优化与CD3ε和靶抗原结合元件的亲和力。这在TCE药物设计中从开始就得到了关注。首个获批的TCE blinatumomab使用非常低的CD3ε结合亲和力（KD = 250 nM）和更高的CD19亲和力（约KD = 1 nM）。然而，随后获批的TCEs对CD3的亲和力都更高，CD3与靶标结合的亲和力比率跨越超过3个数量级。从首批十二种获批TCEs来看，选择亲和力时没有明显的趋势。

最理想的是选择具有“细胞因子窗口”的TCE候选分子，即在TDCC活性和细胞因子释放之间存在稳健差异。如果重定向裂解发生在低于诱导细胞因子（如TNF-α或干扰素-γ）释放的TCE浓度下，那么该TCE在临床有效剂量水平可能导致较少的高级别CRS。这一概念促使将非常低亲和力的CD3结合元件纳入TCE设计。临床前数据显示细胞因子释放在很大程度上减少了，但TDCC的效力也相应降低。当这样一种CD19/CD3双特异性TCE进入临床试验时，需要更高的剂量才能实现疗效，这导致了3级CRS和ICANS以及多步升剂量方案的需求。一种具有极低亲和力CD3结合元件的PSMA特异性TCE（TNB-588）在2023年1期临床研究后被终止，原因未公开。实际上，可能确实需要一定程度的细胞因子释放来使TCEs实现抗原阴性细胞的旁观者杀伤，尽管这一机制对抗肿瘤活性的临床相关性仍不清楚。这些例子突显了使用极低亲和力CD3结合元件的明显权衡，导致T细胞激活或浸润不足或抗肿瘤活性受损，从而强调了安全性/疗效之间需要最佳亲和力调节的微妙平衡。

靶标结合亲和力的优化

亲和力优化的另一个关键方面涉及靶标结合。肿瘤相关抗原（TAAs）的多价结合有可能通过利用功能性亲合力效应来调节整体T细胞功能效力。使用两个靶向同一TAA上相同或不同表位的结合元件的TCEs可以通过亲合力靶标结合来增加表观结合亲和力。对于由多靶向TCE（例如OR门控TCEs，见下文）结合两个或多个不同TAAs的情况也是如此。在所有情况下，都需要仔细设计TCE格式并为TAA结合臂以及CD3结合臂选择最佳结合亲和力。

 

05 四、条件性激活的TCEs

TCEs本质上是有条件的，因为它们需要同时结合靶标和CD3才能发挥活性，但进一步的肿瘤微环境（TME）特异性条件激活是克服实体瘤中肿瘤特异性抗原缺乏的新兴策略。

蛋白酶可切割TCEs

为拓宽靶标空间，已开发出将TCEs的激活限制在TME中的技术。区分正常和肿瘤组织的特征之一是肿瘤组织内各种蛋白酶的高丰度，这些蛋白酶促进肿瘤进展、转移、细胞外重塑和炎症。TCEs条件性激活的首选方法是将蛋白水解可移除的掩蔽物融合到TAA和/或CD3结合元件上。大多数平台通常通过包含多个蛋白酶切割位点的连接序列将掩蔽物融合，从而无需识别肿瘤适应症TME中的特定蛋白酶。TCE在TME中蛋白水解激活后，不仅结合位点被暴露，而且半衰期延长结构域通常也被释放，确保TCE激活后快速从循环中清除。

一些蛋白酶掩蔽技术采用更复杂的条件激活模式设计。例如，蛋白酶切割后，Revitope的Two component Guided Antibody Tumor Engager（TwoGATE™）和Takeda的Conditional Bispecific Redirected Activation（COBRA™）平台需要亚基二聚化才能产生完全活性的TCE。另一种条件激活策略将蛋白酶切割连接子整合到构建体中作为安全开关，其中暴露于活化T细胞释放的高水平颗粒酶B将通过蛋白水解限制其活性。

迄今为止，Vir Bio的PRO-XTEN®平台提供了最令人信服的临床数据。该平台利用蛋白酶可切割的、聚乙二醇样多肽，既能提供半衰期延长，也能全面屏蔽TCE的TAA和CD3结合位点。在转移性去势抵抗性前列腺癌（mCRPC）患者中，靶向前列腺特异性膜抗原（PSMA）的VIR-5500治疗导致53%的患者前列腺特异性抗原（PSA）——一种可溶性前列腺癌生物标志物——降低≥90%，总缓解率（ORR）为45%。此外，靶向人表皮生长因子受体2（HER2）的VIR-5818在六名重度预处理的HER2+结直肠癌患者中显示出早期疗效迹象（33% ORR）和可接受的安全性。JANX007——另一种具有掩蔽CD3ε结合结构域的靶向PSMA的TCE——也在mCRPC中显示出临床活性迹象（27名患者中30% ORR）。现在推出了双掩蔽版本JANX014。然而，需要更多临床数据来最终评估这些蛋白酶可切割TCEs的疗效。

其他条件性TCEs在临床中显示出有限活性导致试验终止，包括CytomX的CX-904和Takeda的COBRA TCEs。迄今为止，没有任何临床终止归因于毒性信号。临床结果不一的一个原因可能是适应症和肿瘤内及患者群体中蛋白酶谱的异质性，这可能降低蛋白酶可激活TCEs的普适性和疗效。临床差异的另一个原因可能是各平台分子架构的差异。例如，CX-904在去掩蔽后保留其Fc结构域，可能允许TME外的靶向、肿瘤外参与，而具有积极临床信号的资产——如Vir和Janux开发的那些——在蛋白酶切割后失去其半衰期延长结构域，允许在外周快速清除。此外，Takeda的COBRA TCEs可能因需要蛋白酶切割后形成二聚体才能产生活性TCE的额外复杂性而在临床上受限。

pH激活的TCEs

条件激活TCEs的另一种新兴策略是利用对TAA或CD3的pH敏感结合元件。与正常组织中典型的约7.4的pH相比，TME中的pH通常更酸，在5.3至7.0之间，因为癌细胞高度依赖糖酵解并释放乳酸。可以将结合元件工程化，使其仅在低pH下与TAA结合，方法是在其互补决定区（CDR）中引入带电荷的氨基酸替换，这些替换不干扰抗原特异性。在正常生理条件下，这些氨基酸与碳酸氢盐或硫化氢离子非共价相互作用以阻断靶标结合，并根据环境pH充当化学开关。目前，BA3182——BioAtla开发的靶向EpCAM/CD3的双激活TCE——是临床开发中唯一的pH激活TCE。1期试验的初步结果表明抗肿瘤活性和可接受的耐受性。

其他条件激活策略

TME中升高的细胞外ATP和β-葡萄糖醛酸酶活性是利用条件激活TCEs的额外标志，但目前尚无此类条件激活TCEs在临床开发中。目前在肿瘤学中追求的条件激活用于开发自身免疫适应症TCEs也在积极研究。

06 五、逻辑门控TCE

任何靶向癌症治疗的一个特殊挑战是靶抗原的异质性表达。表达极低水平靶抗原的癌细胞可能逃脱靶向治疗，并成为被选择为无或极低靶表达的新兴肿瘤克隆的种子。同样，靶标阴性癌细胞可以在暴露于mAbs、ADCs或TCEs后被选择出来。解决这一挑战的一种方法可能是将TCEs与采用正交作用模式的疗法相结合。一种独特的方法是通过逻辑门控设计能够识别多于一种靶抗原的单一治疗剂。双靶向或多靶向TCEs有两种主要的不同机制。

OR门控TCEs

第一种是每种靶抗原被TCE独立识别，TDCC可以通过结合一种或另一种TAA或两者在癌细胞上发生。这被称为“OR门控”。迄今为止，尚无OR门控TCEs获得监管批准，然而多个候选药物正在进行早期临床开发。OR门控TCEs的前景是通过减轻异质性靶标表达的挑战并利用靶向多于一种抗原所实现的更高靶标拷贝数来实现更高的应答率（RRs）。OR门控还降低了通过下调一种TAA的肿瘤逃逸风险。然而，OR门控的一个挑战是需要两种靶标都高度肿瘤特异性，因为毒性将是累积的。

初步出现的数据表明，OR门控确实可以在多发性骨髓瘤（MM）治疗中带来更高的RR。共靶向BCMA和GPRC5D的TCE ramantamig（JNJ-79635322）在未接受细胞耗竭治疗的复发/难治性MM患者中实现了100%的ORR。这超过了单靶向TCEs或随后用两种TCEs治疗所观察到的ORRs，表明双靶向TCEs可能创造有利于T细胞参与和TDCC的独特结合特性。

AND门控TCEs

双靶向的另一种方式称为“AND门控”。在这里，TCEs对任一靶标的结合都仅是次优的，但需要同时结合两个靶标才能实现最佳TDCC。这引入了条件性，即TCE作用依赖于肿瘤靶标对的共表达，重要的是在相同正常组织上无或最小共表达。AND门控对肿瘤靶标的选择提供了一定程度的宽容，可能是扩大TCE治疗窗口的手段，使更广泛的靶抗原能够被纳入。AND门控的缺点是需要在癌细胞上频繁共表达的靶标对，这可能减少可治疗的患者群体并加剧异质性靶标表达的影响。与OR门控TCEs相比，AND门控TCEs通常更难开发，因为亲和力需要精细调节和最佳选择以实现适当的AND门控结合特性。选择超低亲和力结合元件以实现协同双靶标参与的要求可能需要广泛筛选以识别最佳结合元件对。实现AND门控的替代策略是采用拆分结构域方法，如Revitope的“TwoGATE”技术，该技术依赖两种不同的组分各自结合其靶标然后在原位组装产生活性TCE。虽然巧妙，但这引入了额外复杂性，包括开发两种不同候选药物的要求。

一个协同结合AND门控的例子是amivantamab，共靶向EGFR和cMet，已获批用于治疗EGFR突变非小细胞肺癌。EGFR在包括肝、肺和皮肤在内的正常组织上广泛表达，已知会引起肿瘤外/靶向结合副作用。然而，AND门控引入了对cMet结合的依赖，由此靶向EGFR表达正常组织的毒性在很大程度上被消除。几种AND门控TCEs正在临床开发中，但迄今为止没有一种进入注册研究。

总之，OR门控TCEs提供了一种解决克隆异质性和避免靶抗原逃逸的手段，而AND门控系统为处理原本会遭受靶向、肿瘤外毒性的靶标提供了解决方案。

 

07 六、具有共刺激结构域的TCEs

多靶向的另一种方法是在TCEs中添加激动共刺激T细胞受体（如CD28、4-1BB/CD137或CD2）的结构域。经典TCEs通常仅为T细胞参与提供信号1，即TCR激活。临床前数据表明，提供信号2可以增强TDCC并对抗T细胞耗竭。

信号2递送的两种方法

使用TCEs递送信号2有两种一般方法。第一种是与CD3靶向TCE联合平行开发伴生双特异性抗体。这种伴生抗体由一个结合靶标的臂组成，如成纤维细胞酸性蛋白（FAP）——在TME中可靠表达——和第二臂激动TCE参与T细胞上的共刺激受体如CD28或4-1BB。临床研究表明，肿瘤锚定可以减轻已知的4-1BB激动剂肝毒性，但这样的双特异性抗体单独使用只能产生有限的抗肿瘤疗效。

向募集的T细胞递送信号1和信号2的第二种方法是将CD3结合元件和共刺激激动结构域整合到同一个（现在是三特异性）TCE分子中。此类构建体需要一种防止自相残杀的配置，即表达共刺激受体的T细胞被通过CD3ε募集的T细胞裂解。这可以通过结合CD3和共刺激受体的结构域之间的邻近或空间位阻导致互斥结合，或通过采用对CD3和4-1BB具有内在双特异性的T细胞结合结构域来实现。

一个基本问题是，在临床环境中提供信号2是否真的会增加RR和缓解持续时间，即使在同一个TCE分子内。此外，一个潜在担忧是共刺激可能通过刺激初始T细胞库中的自身免疫性T细胞克隆来增加T细胞激活不良事件的频率。几个正在进行的临床试验可能提供一些初步答案。CD3×CD38×CD28 TCE SAR442257的3级以上治疗相关不良事件发生率（21.3%），包括EBV或CMV再激活和一例4级ICANS，加上rrMM中5%和rrNHL中14.3%的低ORRs，可能解释了为什么其1期试验被终止，并表明该方法存在潜在缺陷。令人鼓舞的是，CD3×CD19×CD28 TCE CC312具有良好的安全性，没有2级以上的CRS或ICANS，并在少数SLE患者中显示出初步疗效。

CD2共刺激

共刺激受体CD2激动结构域的整合正在出现，CD2在维持T细胞适应性和克服耗竭中发挥关键信号作用。T细胞上的CD2可以通过抗CD2抗体或使用CD58的胞外结构域（CD2的天然配体）进行激动。PIT565是诺华开发的一种整合CD58的三特异性TCE。一项针对这种CD19特异性TCE的临床前研究表明更深和更持久的应答。PIT565针对SLE和RA患者的1期临床试验目前正在进行中。另一个整合CD2激动剂的临床阶段TCE是EVOLVE104，靶向应激配体ULBP2、5和6。

08 七、靶向T细胞亚群的TCEs

通过结合不变的TCR亚基CD3ε，所有商业化TCEs理论上可以参与全部T细胞表型。这包括CD8、CD4、NKT和γδ T细胞，所有这些都可能装备含有穿孔素和颗粒酶的分泌颗粒以实现靶细胞裂解。现在大量努力正在投入开发仅参与T细胞子集的TCEs。一个目标是限制炎性细胞因子的释放，另一个是避免激活调节性CD4+ T细胞（Tregs）。

TCR亚群靶向

一种方法是仅通过靶向TCRα/β链的特定可变区来代替共享的CD3ε亚基，从而参与表达TCR子集的T细胞。在一个例子中，Marengo Therapeutics的STAR平台包含选择性地结合TCR β链特定Vβ片段的TCEs。Invikafusp alfa（STAR0602）同时结合Vβ6和Vβ10 TCRs——存在于某些癌症约10%的肿瘤浸润T细胞上——以及T细胞上的共刺激受体CD2。这种TCE在抗PD(L)-1耐药和初治实体瘤中具有良好的安全性（主要是低级别不良事件包括CRS）和有意义的单药疗效，包括在高突变负荷或高微卫星不稳定性/错配修复缺陷的肿瘤中20.5-30%的应答率。与ADC sacituzumab govitecan联合治疗乳腺癌患者是安全的且有疗效迹象。选择性参与Vβ6/Vβ10 T细胞与泛T细胞相比在多大程度上影响疗效，以及共刺激激动在此环境中可能有何贡献，仍有待确定。

γδ T细胞靶向

另一种方法是开发选择性参与γδ T细胞TCR而不是更丰富的αβ T细胞的TCEs。值得注意的是，常规TCEs通过靶向共享的CD3ε亚基参与两种T细胞群体。虽然γδ T细胞占T细胞不到10%，但γδ TCR不仅限于识别pMHC复合物，还可以识别非肽抗原，包括CD1呈递的脂质和MHC样分子呈递的磷酸化代谢物。在一个例子中，LAVA Therapeutics（现为Xoma Royalty）的gammabodies选择性结合Vγ9Vδ2 TCRs的Vδ2链并参与Vγ9Vδ2 T细胞。然而，尽管进行了多项临床试验并报告了令人鼓舞的安全性，但临床获益有限，多项试验终止。Vγ9Vδ2 T细胞也被ICT01选择性参与，这是ImCheck Therapeutics针对butyrophilin 3A（BTN3A/CD277）的激活抗体。ICT01安全无DLT，在实体瘤患者中与pembrolizumab联合（黑色素瘤15% ORR）或与IL-2联合具有适度疗效。在AML患者中，ICT01/azacitidine-venetoclax耐受性良好且有效，CR/CRi率为88%。综合来看，这些数据表明单药Vγ9Vδ2 TCEs有一些获益。其他拥有临床前γδ TCEs开发的公司包括IN8bio、Takeda/Adaptate Biotherapeutics（Vδ1 TCEs）、WuXi（泛γδ TCEs），以及Tavotek，后者开发含有IL-15R激动剂融合的共刺激泛γδ TCEs，包括靶向CD123的TAVO317A。共激动IL-15R旨在改善迄今有限的γδ TCEs临床疗效。

MAIT细胞靶向

黏膜相关恒定T细胞（MAIT）是相对丰富的先天样T细胞群体，在某些组织中占T细胞总数的20%。通过TCEs选择性利用它们，如Biomunex，有望比CD8和CD4 T细胞产生更低的细胞因子释放，并避免Treg细胞激活。一种靶向肿瘤上PD-L1的双特异性抗体通过结合TCR Vα7.2选择性参与MAIT细胞。一种HER特异性MAIT-TCE正在临床前开发中。

CD8 T细胞选择性靶向

最后，阿斯利康开发了所谓的TITAN平台，使TCEs能够选择性参与具有最高细胞毒性潜力且被TCE参与时产生的细胞因子水平低于CD4 T细胞的CD8 T细胞。AZD5492是一种临床开发中的三特异性TCE，靶向T细胞上的TCR和CD8以及B细胞抗原CD20。它正在B细胞恶性肿瘤和自身免疫性疾病的临床试验中。在临床前研究中，AZD5492优先参与CD8 T细胞，具有类似于常规TCEs的有效抗肿瘤疗效，但全身细胞因子产生显著减少，并在猴子中耐受性良好。除了阿斯利康，iTabMed也在开发结合CD3、CD8和TAA的三特异性TCEs。

09 八、结语

下一代TCEs代表了一个快速发展的领域，其核心目标是通过多种创新策略来改善治疗窗口、安全性和疗效。亲和力优化需要在效能和毒性之间找到精细平衡，条件性激活——无论是通过蛋白酶还是pH——为处理“不纯”抗原提供了有希望的途径，逻辑门控设计分别通过OR和AND策略解决了靶标异质性和肿瘤外毒性问题，共刺激结构域的整合有望对抗T细胞耗竭并增强持久疗效，而T细胞亚群的选择性参与则旨在减少全身性细胞因子释放。随着临床数据的不断积累，这些创新策略将逐步明确各自的优势与局限，推动TCEs从血液肿瘤向实体瘤、从肿瘤学向自身免疫性疾病乃至更广泛的适应症空间持续拓展。

参考文献：

Next-generation T cell engagers for cancer and autoimmune diseases. Front Immunol. 2026 Jul 22:17:1885909

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