CD3/CD28單抗偶聯(lián)磁珠可持續(xù)刺激T細(xì)胞及多篇案例分享

（1）T細(xì)胞活化的輔助信號(hào)：抗CD28可加強(qiáng)PHA、ConA、抗CD2McAb、抗CD3McAb等增殖、活化的效應(yīng)，增加IL-2、IL-3、TNF-α、IFN-β、GM-γ、GM-CSF等細(xì)胞因子產(chǎn)生，激活CTL細(xì)胞。此外，抗CD28McAb可誘導(dǎo)T細(xì)胞IL-13mRNA的表達(dá)；

（2）CD28的天然配體是B細(xì)胞活化抗原B7/BB1（CD80），CD28與CD80的結(jié)合是T-B細(xì)胞相互協(xié)作的主要方式，并刺激B細(xì)胞活化。

在外周血淋巴細(xì)胞，CD28+細(xì)胞占比達(dá)到54～86%，其中90%的 CD4+ T細(xì)胞和50%的 CD8+ T細(xì)胞表達(dá)CD28。CD28在CD28+ T細(xì)胞中表達(dá)與功能有一定的關(guān)系，CD8+CD28+ T細(xì)胞表現(xiàn)出MHC限制的細(xì)胞毒性功能，而CD8+CD28- 細(xì)胞可抑制抗體產(chǎn)生以及同種異體抗原所誘導(dǎo)的細(xì)胞增殖效應(yīng)。此外，漿細(xì)胞瘤及部分活化的B淋巴細(xì)胞也可表達(dá)CD28。

三、T細(xì)胞增殖關(guān)鍵“IL-2”
值得一提的是，IL-2是γ受體細(xì)胞因子家族中第一個(gè)被鑒定的細(xì)胞因子，它最初是從活化的人類(lèi)T細(xì)胞培養(yǎng)上清中發(fā)現(xiàn)的，是一種介導(dǎo)T細(xì)胞增殖的可溶性因子。IL-2也是FDA批準(zhǔn)用于癌癥治療的第一種細(xì)胞因子。雖然在抗原刺激下主要由CD4+和CD8+T細(xì)胞分泌，但活化的樹(shù)突狀細(xì)胞（DC）、肥大細(xì)胞和NKT細(xì)胞也產(chǎn)生少量的IL-2。IL-2能刺激T細(xì)胞和NK細(xì)胞的增殖和活化、誘導(dǎo)B細(xì)胞免疫球蛋白合成和支持細(xì)胞毒性效應(yīng)細(xì)胞分化，因此，在培養(yǎng)T細(xì)胞的時(shí)候，適量加入IL-2，會(huì)有不錯(cuò)的效果。

四、T細(xì)胞活化增殖能手——CD3/CD28單抗偶聯(lián)磁珠
bsAB從20世紀(jì)80年代提出作為新興人工合成抗體分子，可以同時(shí)特異性識(shí)別和結(jié)合兩種及以上不同的抗原和表位。CD3、CD28作為T(mén)細(xì)胞激活的兩個(gè)重要靶點(diǎn)，在體外聯(lián)合使用CD3、CD28抗體刺激T細(xì)胞，可以模擬體內(nèi)T細(xì)胞活化雙信號(hào)作用。使用CD3/CD28單抗偶聯(lián)磁珠可以提供T細(xì)胞激活與擴(kuò)增所需的主要信號(hào)和協(xié)同刺激信號(hào)，利用CD3/CD28免疫磁珠進(jìn)行磁性細(xì)胞分離，CD3⁺T細(xì)胞得到有效分離和富集。CD3⁺T細(xì)胞在4.5μm左右的磁珠條件下培養(yǎng)，與細(xì)胞大小完美匹配，模擬APC高效激活擴(kuò)增T細(xì)胞。研究表明，CD3/CD28單抗偶聯(lián)磁珠可持續(xù)刺激T細(xì)胞，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出單用CD3/IL-2刺激倍數(shù)，并且能保留更多T細(xì)胞記憶表型，增加療效時(shí)長(zhǎng)。

總而言之，利用抗CD3的抗體提供第一信號(hào)，抗CD28抗體刺激提供共刺激信號(hào)，來(lái)使T細(xì)胞充分活化，這使得CD3/CD28單抗偶聯(lián)磁珠逐漸成為目前市場(chǎng)上的主流選擇。
 

研究案例一
在CD3為核心的雙抗藥物開(kāi)發(fā)方面，2019年，賽諾菲的研發(fā)人員以CD28靶點(diǎn)對(duì)CD3為核心的雙抗注入活力為突破點(diǎn)，率先給出了答案。他們通過(guò)CD3雙抗聯(lián)合CD28的三特異性抗體療法，在抗腫瘤研發(fā)方面取得了突破性進(jìn)展[3]。

CD28是T淋巴細(xì)胞表面表達(dá)的共刺激分子，對(duì)T細(xì)胞的活化起到重要作用。它與APC（抗原遞呈細(xì)胞）上的B7分子結(jié)合，介導(dǎo)被CD3分子傳遞的第一信號(hào)激活后的T細(xì)胞的共刺激并促進(jìn)其存活、增殖以及產(chǎn)生細(xì)胞因子。
 

在T細(xì)胞的激活過(guò)程中，需要TCR/CD3結(jié)合到MHC-多肽，同時(shí)需要第二重共刺激信號(hào)進(jìn)一步激活。因而在CD3雙抗基礎(chǔ)上，激活CD28有望進(jìn)一步提升抗腫瘤活性。因此，賽諾菲的研究人員在傳統(tǒng)以CD3雙抗的基礎(chǔ)上加入CD28單抗，形成同時(shí)靶向CD38/CD3/CD28的三特異性抗體。
 

從功能上來(lái)看，三特異性抗體分工明確。CD38為腫瘤表面抗原，其也可以是其他腫瘤相關(guān)抗原，用于特異性識(shí)別識(shí)別腫瘤細(xì)胞；CD3作為T(mén)細(xì)胞共受體，用于激活細(xì)胞毒性T細(xì)胞和T輔助細(xì)胞，并介導(dǎo)T細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞特異性殺傷；CD28分子則是TCR/CD3復(fù)合物的共刺激分子，促進(jìn)T細(xì)胞活化，且這種增強(qiáng)的T細(xì)胞活化驅(qū)動(dòng)了T細(xì)胞的增殖以及T細(xì)胞中抗凋亡蛋白Bcl-xL的表達(dá)。

此外，根據(jù)近些年國(guó)內(nèi)的其他研究發(fā)現(xiàn)，CD3和CD28具有協(xié)同免疫性，利用CD3/CD28協(xié)同刺激T淋巴細(xì)胞，可使T淋巴細(xì)胞充分活化，能極大地提高T細(xì)胞的擴(kuò)增量與存活率。

研究案例二
據(jù)2006年中國(guó)解放軍總醫(yī)院輸血科駱群等人開(kāi)展的“抗CD28抗體協(xié)同刺激增強(qiáng)抗CD3抗體體外激活T淋巴細(xì)胞并降低TGF-β(腫瘤生長(zhǎng)因子beta)的表達(dá)”研究結(jié)果表明：在抗CD28抗體的協(xié)同作用下，抗CD3抗體的激活時(shí)間明顯提高，并有效促進(jìn)T淋巴細(xì)胞分泌TGF-β[4]。

另外，通過(guò)對(duì)T細(xì)胞活力保持度與絕對(duì)數(shù)量的科研實(shí)驗(yàn)表明：細(xì)胞利用CD3/CD28磁珠刺激后，T細(xì)胞可在第4天后快速擴(kuò)增，并且擴(kuò)增情況可持續(xù)到第14天，其活力保持在90%以上[5]。

研究案例三
以Gary J. Nabel博士為核心的科研團(tuán)隊(duì)發(fā)表在Nature雜志上的一篇論文中顯示：他們制備了一種由HER2、CD3和CD28組成的三特異性抗體，分別用以靶向、激活T細(xì)胞和延長(zhǎng)T細(xì)胞的生存時(shí)間。[6]
 

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，CD3和CD28結(jié)合位點(diǎn)的失活顯著抑制了T細(xì)胞活性，表明這兩個(gè)結(jié)合位點(diǎn)對(duì)T細(xì)胞活化和增殖具有重要作用。此外，他們?cè)隗w外殺傷試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)該抗體能夠介導(dǎo)T細(xì)胞以抗原特異性的方式殺傷HER2+乳腺癌細(xì)胞。
 

HER2/CD3×CD28三特異性抗體不同臂在體外免疫激活中的作用

總結(jié)：T細(xì)胞的活化是個(gè)非常復(fù)雜而精細(xì)的過(guò)程，現(xiàn)在仍然有一些關(guān)鍵通路并未研究透徹。隨著CD3/CD28單抗偶聯(lián)磁珠其作用機(jī)制的“紅蓋頭”掀開(kāi)，以及三抗藥物的臨床試驗(yàn)獲批，我們相信未來(lái)CD3/CD28單抗偶聯(lián)磁珠將在T細(xì)胞擴(kuò)增以及“萬(wàn)物可CAR”的江湖里面繼續(xù)扮演重要的角色，為腫瘤的“降服”提供更加強(qiáng)大的助力。

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[2] Siwei N , Zhuozhi W , Maria M C , et al. Biology drives the discovery of bispecific antibodies as innovative therapeutics[J]. Antibody Therapeutics(1):1.

[3]Trispecific antibodies enhance the therapeutic efficacy of tumor-directed T cells through T cell receptor co-stimulation；

[4]駱群，呂明，于鳴，黎燕，抗CD28抗體協(xié)同刺激增強(qiáng)抗CD3抗體體外激活T淋巴細(xì)胞并降低TGF-β的表達(dá).中國(guó)實(shí)驗(yàn)血液學(xué)雜志.10.3969/j.issn.1009-2137.2006.03.029

[5]Trickett A, Kwan YL. T cell stimulation and expansion using anti-CD3/CD28 beads. J Immunol Methods. 2003 Apr 1;275(1-2):251-5. doi: 10.1016/s0022-1759(03)00010-3. 

[6]Seung E, Xing Z,Wu L,etc. A trispecific antibody targeting HER2 and T cells inhibits breastcancer growth via CD4 cells. Nature. 2022 Mar;603(7900):328-334. doi:10.1038/s41586-022-04439-0. Epub 2022 Feb 23. Erratum in: Nature. 2022 Mar 24;:PMID: 35197632.