《科学》三连发：制住癌症两大“不可成药”位点！约翰·霍普金斯团队研发新型双特异性抗体，有望成为抗癌新...

如果给癌细胞的基因突变列个“黑名单”，那TP53、RAS这两个基因位置一定很靠前。TP53一直是靶向治疗攻不破的难关，而RAS基因家族中，虽然有小分子靶向药初获成功的KRAS，但还只适用于很有限的一小部分患者。

能成功靶向这两大基因，绝对会是癌症治疗里程碑式的事件。约翰·霍普金斯大学Bert Vogelstein教授团队近期发表在《科学》及子刊《科学·免疫学》、《科学·转化医学》的三篇最新研究成果，就有望成为这样的里程碑。

研究团队开发了一种针对突变相关新抗原（MANAs）的新型双特异性抗体，它们在识别细胞表面突变基因留下的“踪迹”后，能招募T细胞成功清除癌细胞，在动物实验中体现了出色的疗效，成功突破了TP53、RAS难以靶向的问题[1-3]！

结合，激活，Boom

抗体类药物是靶向治疗的重要一员，最典型的就是各种单克隆抗体，但使用抗体靶向TP53和RAS却非常困难，这是因为它们在细胞表面很少表达，蛋白基本都藏在细胞内，而单抗类药物很难像小分子药物那样，进入细胞发挥抑制作用。

但如果TP53和RAS发生突变，情况就不一样了：突变基因编码的蛋白会在细胞内被蛋白酶水解，产生的多肽片段会与人类白细胞抗原（HLA）蛋白形成复合物（pHLA），然后被呈递到细胞表面，成为T细胞受体（TCR）可识别的新抗原。

这类多肽片段就是前面提到的MANAs，它也为开发针对存在TP53或RAS突变细胞的抗体提供了目标，但正常情况下MANAs在细胞外表达水平非常低，每个细胞上的拷贝数可能都不到10个。

要想靶向这么少的目标，就需要抗体在设计上全面升级，实现真正的精准打击。研究团队花费了5年多的时间，才搞出了这次的主角——一种名叫“Diabody”的新型双特异性抗体。

与传统上的“Y”字形抗体不同，这种双特异性抗体在设计上没有抗体的Fc段，而是把靶向突变蛋白的单链可变区片段（ScFv）和激活T细胞受体CD3的ScFv（UCHT1）连在一起组成单链Diabody（scDb），形态就像下面这样。

结构很新鲜吧？

为了准确靶向pHLA，研究团队利用噬菌体展示（Phase Display）技术，从亲和力更高的“仿TCR抗体”（TCR-mimic）片段库中挑选合适的ScFv，例如在开发针对TP53最常见突变TP53-R175H的scDb时，用的就是一种名为H2的片段。

这个H2能够高度特异性地结合TP53-pHLA，然后激活T细胞免疫应答，而且不会与正常细胞野生型TP53蛋白的pHLA结合，因此被选中用于开发针对TP53的scDb，而针对不同类型的RAS突变，ScFv就换成了亲和力高的R2、L2等等。

H2-ScDb的作用原理3

也就是说，scDb可以根据治疗目的，进行灵活设计和组合。本次发表的三篇不同论文就体现了这一点：在《科学》主刊论文中，研究团队在多发性骨髓瘤模型（存在TP53-R175H突变）小鼠身上，测试了H2-scDb的治疗效果。

H2-scDb的效果一目了然，不管是使用低剂量还是高剂量，小鼠的肿瘤都显著缩小，但如果使用CRISPR敲除掉TP53基因，或者是不注射人体来源的T细胞，那H2-scDb就没有效果，证明靶向位点和T细胞免疫应答，对它的起效缺一不可。

左边是正常多发性骨髓瘤模型，缩瘤效果明显比右边敲除TP53的要好

《科学·免疫学》的论文显示，靶向RAS突变的scDb在抗原水平很低的状态下，也能准确识别和清除KRAS G12V或RAS Q61突变的肺癌和胰腺癌细胞；《科学·转化医学》的论文则让scDb针对T细胞癌症，试验效果也非常理想。

要说这种ScDb还有什么不足，那就是因为缺少抗体的Fc段，它们在血液中的稳定性较差，清除速度较快，想维持治疗浓度就得给患者持续泵注，此外ScDb使用的ScFv，也需要根据患者TP53或RAS突变的具体种类进行“定制”[4]。

不过能够打破TP53“不可成药”的魔咒，已经让很多专家非常欣喜了，而比起还未全面成熟的KRAS小分子靶向药，ScDb激活免疫应答的作用特点，或许会在疗效上更胜一筹。

《科学》同期发表的评论指出，未来ScDb配合免疫检查点抑制剂、溶瘤病毒、肿瘤疫苗等新型疗法，在免疫治疗中也有望实现突破，希望这些设想能迅速进入临床研究阶段，在实战中进一步优化升级吧。

参考资料：

1.Hsiue E H C, Wright K M, Douglass J, et al. Targeting a neoantigen derived from a common TP53 mutation[J]. Science, 2021, 371(6533).

2.Douglass J, Hsiue E H C, Mog B J, et al. Bispecific antibodies targeting mutant RAS neoantigens[J]. Science Immunology, 2021, 6(57).

3.Paul S, Pearlman A H, Douglass J, et al. TCR beta chain-directed bispecific antibodies for the treatment of T-cell cancers[J]. Science Translational Medicine, 2021.

4.https://immunology.sciencemag.org/content/6/57/eabd5515

头图来源：Pixabay