CD3單克隆抗體在生物醫(yī)藥與臨床免疫治療中的應(yīng)用

部分分化簇（CD）編號(hào)分組

CD3主要用于標(biāo)記胸腺細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞及T細(xì)胞淋巴瘤，其胞質(zhì)段含免疫受體酪氨酸活化基序（Immunoreceptor tyrosine-based activation motif，ITAM），TCR識(shí)別并結(jié)合由MHC(Major histo-compatibility complex)分子提呈的抗原肽，導(dǎo)致CD3的ITAM的保守序列的酪氨酸殘基被T細(xì)胞內(nèi)的酪氨酸蛋白激酶p56lck磷酸化，然后可募集其他含有SH2（Scr homology 2）結(jié)構(gòu)域的酪氨酸蛋白激酶（如ZAP-70）。ITAM的磷酸化和與ZAP-70的結(jié)合是T細(xì)胞活化信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程早期階段的重要生化反應(yīng)之一。因此，CD3分子的功能是轉(zhuǎn)導(dǎo)TCR識(shí)別抗原所產(chǎn)生的活化信號(hào)。CD3ε或γ鏈基因突變可導(dǎo)致T細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)出現(xiàn)障礙[1]。

03 CD3是如何在臨床免疫治療中發(fā)揮作用的

CD3分子具有穩(wěn)定TCR結(jié)構(gòu)和傳遞活化信號(hào)的作用。因此，針對(duì)CD3分子的單克隆抗體能夠激發(fā)或阻斷T細(xì)胞活化信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，清除效應(yīng)T細(xì)胞或誘導(dǎo)調(diào)節(jié)T細(xì)胞的產(chǎn)生，從而為治療器官移植排斥和自身免疫性疾病提供了新的思路。
 

CD3關(guān)鍵結(jié)構(gòu)

在T細(xì)胞表面，CD3分子與TCR以非共價(jià)鍵結(jié)合形成TCR/CD3受體復(fù)合物。CD3包括四種亞型，分別為CD3δ, CD3ε, CD3γ和 CD3ζ，其中CD3δ/CD3ε, CD3γ/CD3ε以異源二聚體形式和TCR的α/β鏈形成TCR-CD3復(fù)合物。

T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)答大致分為三個(gè)階段：①T細(xì)胞特異性識(shí)別抗原；②T細(xì)胞活化、增殖、分化；③效應(yīng)T細(xì)胞（Th細(xì)胞、CTL細(xì)胞和記憶性T細(xì)胞）的產(chǎn)生及發(fā)揮效應(yīng)。第②階段的T淋巴細(xì)胞活化需要雙信號(hào)的刺激，其中第一信號(hào)為特異性抗原識(shí)別信號(hào)，即成熟的T淋巴細(xì)胞受體（TCR）同抗原提呈細(xì)胞（APC）表面的主要組織相容性復(fù)合體分子（MHC）所提呈的抗原多肽進(jìn)行特異性結(jié)合[2]。

TCR/CD3復(fù)合體結(jié)構(gòu)

為激活啟動(dòng)免疫細(xì)胞激活的必要下游通路，TCR的α/β鏈需要通過(guò)鹽橋與信號(hào)分子復(fù)合物CD3蛋白的異源二聚體形式γ/ε鏈形成8條肽鏈的穩(wěn)定TCR/CD3復(fù)合體結(jié)構(gòu)，才能將T細(xì)胞的刺激信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)，啟動(dòng)胞內(nèi)級(jí)聯(lián)反應(yīng)。

靶向CD3的抗體藥物通常識(shí)別形成天然異源二聚體的CD3ε，從而激活T細(xì)胞，使其行使腫瘤殺傷功能。然而，在重組表達(dá)生產(chǎn) CD3ε/CD3δ，CD3ε/CD3γ異源二聚體蛋白的過(guò)程中，CD3ε與CD3δ或CD3γ極易形成單體比例不均一的復(fù)合物，無(wú)法保證異源二聚體蛋白的結(jié)構(gòu)和功能，并造成較大的批間差異，這也成為時(shí)下許多雙抗藥物開發(fā)的瓶頸。

CD3蛋白作為在早期信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)階段活化T細(xì)胞不可或缺的重要元素，已經(jīng)成為靶向治療策略中的常見(jiàn)靶點(diǎn)。自20世紀(jì)90年代以來(lái)，CD3單克隆抗體開始應(yīng)用于CIK細(xì)胞治療技術(shù)中，激活T細(xì)胞增殖及活化，在其他細(xì)胞因子IL2、IL1a等的共同作用下，產(chǎn)生具有增殖速度快、殺瘤活性高、殺瘤譜廣及非MHC限制性殺瘤特點(diǎn)的CIK細(xì)胞，對(duì)癌癥、慢性白血病、肝病及神經(jīng)性疾病等多種疾病的治療具有顯著療效。

04 CD3臨床藥物研究

早在2019年8月，美國(guó)耶魯大學(xué)Kevan C. Herold研究小組通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)：一種以靶向CD3為抗體的藥物“Teplizumab”，可有效延緩高危人群患上1型糖尿病，這一研究成果也發(fā)表在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》上[3]。該研究顯示，Teplizumab可持續(xù)表現(xiàn)出有效緩解β細(xì)胞損傷并減少外源性胰島素使用需求。此外，在2019年的美國(guó)糖尿病（ADA)年會(huì)上，Provention 公布了Teplizumab針對(duì)一型糖尿病高危人群的Ⅱ期臨床試驗(yàn) At Risk數(shù)據(jù)。相比于安慰劑，Teplizumab能夠?qū)㈩净家葝u素依賴的T1D但尚未有癥狀的患者的疾病發(fā)生時(shí)間平均推遲約3年，達(dá)到臨床終點(diǎn)。
 

Teplizumab是一款人源化抗CD3單抗，通過(guò)阻止CD3-TCR復(fù)合物形成，阻止T細(xì)胞攻擊胰島β細(xì)胞。在2011年開展的一項(xiàng)III期試驗(yàn)中，Teplizumab未能顯示緩解Ⅰ型糖尿病初期患者的癥狀，宣告臨床失敗。2018年，Provention引進(jìn)該藥物，重啟Ⅲ期臨床。Provention接手之后，Teplizumab被成功盤活，并在后續(xù)的臨床試驗(yàn)中意外地取得了積極結(jié)果。Teplizumab此前已獲得FDA的突破性治療稱號(hào)和EMA的“PRIME”稱號(hào)。若成功獲得批準(zhǔn)，Teplizumab的成功開發(fā)是自胰島素作為糖尿病治療/管理問(wèn)世一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，首個(gè)在糖尿病治療領(lǐng)域取得的重大突破。

即使當(dāng)年風(fēng)靡一時(shí)的靶向CD3ε單抗藥物因其引發(fā)的不良反應(yīng)而遺憾退市，但迄今為止靶向CD3抗體藥物的研究開發(fā)卻從未停止過(guò)。2022年6月30日，Provention Bio公司宣布，F(xiàn)DA已將其CD3單抗Teplizumab的上市審查延長(zhǎng)了三個(gè)月，延期的處方藥使用者費(fèi)用法案(PDUFA)目標(biāo)日期為2022年11月17日。
 

結(jié)語(yǔ)：CD3抗體在免疫識(shí)別及應(yīng)答等免疫活動(dòng)中，尤其在揭示T細(xì)胞受體本質(zhì)方面，它不僅作為一種重要的被研究角色，更是早已被用作具有獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)的實(shí)用“元素”。近年來(lái)有關(guān)CD3抗體在臨床免疫治療中應(yīng)用的發(fā)現(xiàn)，毫無(wú)疑問(wèn)，這在揭示免疫調(diào)控新現(xiàn)象的同時(shí)，更能引發(fā)科研人員對(duì)臨床免疫治療研究和應(yīng)用方面的全新思考。

產(chǎn)品特點(diǎn)

• 高純度、高安全性
• 高活性、高穩(wěn)定性
• 人源化改造及細(xì)胞制備
• 批次穩(wěn)定性高，現(xiàn)貨供應(yīng)

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
1.純度測(cè)試數(shù)據(jù)
 

2.活性測(cè)試數(shù)據(jù)

參考文獻(xiàn)：

[1]Deconstructing the form and function of the TCR/CD3 complex.Immunity.2006 Feb;24(2):133-9.

[2]Structural basis of assembly of the human T cell receptor-CD3 complex.Nature.2019 Sep;573(7775):546-552.

[3]An Anti-CD3 Antibody, Teplizumab, in Relatives at Risk for Type 1 Diabetes.The New England Journal of Medicine，DOI: 10.1056/NEJMoa1902226.