CD3 的30年蝶变 

1994年,英国牛津大学细胞科学系的两位学者联名发表了一篇文章,综述了CD3的结构、功能及其在临床实践中的作用。

20年后,安进公司开发的双特异性T细胞结合抗体(BiTE)Blinatumomab获FDA批准上市,用于治疗复发/难治性前体B细胞急性淋巴细胞白血病(ALL)患者。

30年后,中国复旦大学科学家许杰今年4月12日在《Cell》发表的论文,揭示了首个CD3天然配体CD3L1。此重要突破将为肿瘤免疫治疗药物开发产生深刻的影响,让我们一起了解下这个双抗领域的黄金靶点CD3。


双抗领域的黄金靶点

CD3蛋白是一种存在于人类T细胞和B细胞表面的蛋白质。在T细胞识别和应答外来抗原的过程中起着重要作用,是T细胞免疫应答的关键组成部分。


CD3蛋白结构包括N末端胞外区、跨膜结构域和免疫受体酪氨酸激活基序 (ITAM) 所在的胞质尾区。CD3由四个不同的亚基组成,分别是、、和。这些亚基通过相互作用形成CD3复合物,与T细胞受体的和链结合,共同组成完整的T细胞受体复合物,参与T细胞抗原识别、信号转导和T细胞发育的调控。

CD3、CD3和CD3的细胞质区段包含单个ITAM,而CD3亚基的细胞质结构域包含三个ITAM,总共有十个ITAM,使复合物对抗原结合非常敏感。


CD3的每条肽链都有其独特的生物学功能。例如,CD3链参与各种生命过程;同时也是信号中心;还可以调节基因表达和细胞凋亡过程;在免疫调节方面,CD3链促进-T细胞的增殖,增加IFN、IL-2和IL-4的产生。CD3链参与建立或维持细胞极性,并参与细胞中蛋白质的复杂组装和运输;此外,淋巴细胞凋亡也需要CD3链的参与。CD3链可促进IL-2的产生,并正向调控蛋白质的定位;另外,CD3链也参与T细胞对病毒的防御反应。

这些亚单位通过非共价结合形成复合体,在TCR的信号转导过程中发挥着不可或缺的作用。TCR负责识别特异性抗原,而CD3则传递细胞内信号,激活T细胞。因此,CD3的功能主要体现在以下几个方面:

1. 信号转导:当TCR与抗原结合后,CD3 复合体通过其内侧的免疫受体酪氨酸底物(ITAM)区域激活一系列细胞信号传导通路。这些通路最终导致 T 细胞的激活,以及细胞增殖和分化。

2. 增加亲和力:CD3复合体增强了TCR对抗原的亲和力。通过共刺激信号,CD3有助于提高T细胞对抗原的识别能力,从而提高了免疫反应的效率。

3. 介导细胞死亡:在某些情况下,CD3还参与了诱导T细胞凋亡的过程,维护了免疫系统的自身耐受性,防止过度免疫反应对自身组织造成损伤。

吉满生物推出 CD3 稳定过表达细胞系、报告基因检测细胞系、抗体及蛋白相关产品(详细数据见文末),充分满足药物研发需求,助力药物临床申报。


CD3靶点开发

近年来,CD3 作为靶点的免疫治疗方法已经得到了广泛的研究与应用。CD3 抗体以及相关的生物制剂在肿瘤免疫治疗方面展现出了良好的前景。以下是一些主要的应用方向:

1、CD3抗体治疗

通过使用针对CD3的单克隆抗体,例如OKT3,这些抗体可以有效地刺激T细胞,从而增强机体对肿瘤细胞的免疫反应。这一策略已在某些类型的癌症治疗中显示出潜力。

2、双特异性抗体

双特异性抗体能够同时结合T细胞和肿瘤细胞,一方面招募T细胞至肿瘤微环境,另一方面通过激活T细胞并引导其对肿瘤细胞进行攻击,已经成为抗肿瘤治疗的一个重要方向。

3、T 细胞改造

借助基因工程技术,将CD3的信号转导功能引入CAR-T细胞(嵌合抗原受体T细胞),可大幅度提高T细胞的抗肿瘤活性。这一技术已在某些血液系统恶性肿瘤的治疗中取得了显著成效。

经过多年的研究,CD3双抗也日渐成熟。目前,海内外布局CD3靶点相关生物药研究管线的公司和机构很多。

在血液瘤方面,CD3/CD20双抗对一些CD19 CAR-T治疗抵抗的患者仍有疗效;在多发性骨髓瘤方面,BCMA/CD3双抗也成为研发热点。5月16日,FDA宣布加速批准安进开发的DLL3/CD3双抗Imdelltra上市,用于治疗SCLC。


 自免领域:CD3双抗亟待挖掘的新兴市场

据Business Research insights预计到2027年全球自身免疫性疾病治疗市场规模将达到1193.5亿美元。作为免疫治疗领域的热点,CD3双特异性抗体的开发一直备受关注。

早在2022年7月,阿斯利康以12.65亿美元的价格收购TeneoTwo,并获得其处在临床I期的一款双特异性分子疗法TNB-486 (CD19/CD3双抗,AZD0486)。MSD重金收购此项目,显然醉翁之意不在酒(血液瘤市场),而是另有它图(B细胞相关的自身免疫性疾病市场),对MSD来说完全是一块亟待挖掘的新兴市场。

今年4月,Nature Medicine上的1篇文章报道了CD19×CD3双抗Blinatumomab(贝林妥欧单抗)治疗难治性类风湿关节炎患者的研究。此项研究不仅证实了Blinatumomab在治疗难治性RA中的有效性,也为B细胞介导的自身免疫性疾病的治疗提供了新的策略。


嘉和生物GB261、同润生物CN201纷纷出海

8月5日,嘉和生物就CD20/CD3双抗GB261与TRC 2004达成4.5亿美元加股权的海外授权协议,双方合作将主要集中探索GB261在自免疾病方面的潜力,嘉和当日涨幅便11.57%。

近期,默沙东又以7亿美元首付款、6亿美元里程碑付款,买下同润生物(Curon Biopharmaceutical)处于1/2临床项目CD3xCD19双抗CN201,押注的也是其在自免领域的巨大潜力。

海外MNC中,罗氏的CD20/CD3双抗、安进BCMA/CD3双抗陆续开展了在自免适应症的临床试验。这也意味着,以CD3双抗将打开自免这一广阔的市场空间。


 小结

不管是血液瘤、实体瘤还是自免领域,都是超级市场。而能够同时横跨这三大领域的CD3双抗,显然能够为其带来更高的想象空间。即使面对战斗力强悍的CAR-T、ADC疗法,其依然有着足够的生存空间。随着研究的深入,基于 CD3 的治疗方法必将在未来的医学领域中发挥越来越重要的作用,将可能为患者带来新的希望和生机。

吉满生物推出CD3相关细胞系、抗体及蛋白产品,产品及数据如下:


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