前言

嵌合抗原受體T細(xì)胞（CAR－T）是經(jīng)過基因改造，在其表面表達(dá)合成CAR分子的T淋巴細(xì)胞。CAR分子賦予T淋巴細(xì)胞識別細(xì)胞表面靶抗原的能力，并對表達(dá)這些抗原的細(xì)胞介導(dǎo)特異性細(xì)胞毒性。

通常，單克隆抗體的單鏈抗體片段（scFv）被用作CARs的抗原靶向結(jié)構(gòu)域。到目前為止，已有6種CAR－T療法得到了批準(zhǔn)，其中5種CAR－T產(chǎn)品的抗原識別域均基于scFv，只有ciltacabtagene autoleucel使用了單域納米抗體。然而，單鏈抗體作為CAR靶向結(jié)構(gòu)域的具有一定的局限性。近年來，研究人員一直在關(guān)注其他類型的CAR結(jié)構(gòu)域，包括納米抗體、肽或配體。其中，納米抗體作為替代的CAR靶向結(jié)構(gòu)域表現(xiàn)出特別的優(yōu)勢，包括納米抗體的低免疫原性、穩(wěn)定性、特異性和高親和力，以及簡單可行的開發(fā)過程。許多研究結(jié)果證實(shí)，在臨床前和臨床環(huán)境中，基于納米抗體的CAR－Ts可以與基于單鏈抗體的CAR－Ts發(fā)揮同樣的功能。

CAR的結(jié)構(gòu)

CARs由四個組成部分組成：細(xì)胞外抗原識別結(jié)構(gòu)域，最常見的是單鏈抗體片段；結(jié)構(gòu)成分，如鉸鏈和跨膜結(jié)構(gòu)域；提供維持CAR－T細(xì)胞效應(yīng)器功能的共刺激信號結(jié)構(gòu)域，以及CD3ζ 激活域。

第一代CARs通常只包含CD3－ζ鏈信號轉(zhuǎn)導(dǎo)結(jié)構(gòu)域。將一個共刺激分子添加到第一代CARs中產(chǎn)生了所謂的第二代CARs，而第三代CARs包括將兩個共刺激分子添加到第一代CARs中。這種方法不僅使免疫細(xì)胞具有靶向性，而且可以克服免疫耐受困境，使修飾后的免疫細(xì)胞具有較強(qiáng)的抗腫瘤活性。

CAR結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步基因修飾賦予CAR－Ts分泌細(xì)胞因子的能力，以增強(qiáng)其治療實(shí)體瘤的抗腫瘤活性。通過CAR－Ts在腫瘤部位輸送感興趣的細(xì)胞因子被認(rèn)為對實(shí)體瘤的腫瘤微環(huán)境（TME）具有顯著的調(diào)節(jié)作用。因此，第四代CAR將CAR－T細(xì)胞的直接殺瘤功能與腫瘤部位釋放的細(xì)胞因子的免疫調(diào)節(jié)能力結(jié)合在一起，而不會產(chǎn)生全身給予此類細(xì)胞因子的副作用。此外，第五代CAR－T是基于第二代的CAR，在其細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域中含有一種感興趣的細(xì)胞因子的細(xì)胞內(nèi)受體。

納米抗體作為CAR靶向域的優(yōu)勢

目前，CAR－T細(xì)胞的靶向結(jié)構(gòu)域主要基于單鏈抗體，重鏈可變區(qū)和輕鏈可變區(qū)之間需要肽連接體，在CAR－T細(xì)胞輸注后，由于連接體的免疫原性，宿主免疫系統(tǒng)可以通過形成中和抗體來介導(dǎo)針對此類連接體的免疫反應(yīng)。相反，在納米抗體的情況下，免疫原性的風(fēng)險較小，因?yàn)榧{米抗體缺乏這種合成的連接肽。

到目前為止，還沒有任何關(guān)于在將納米抗體用作CAR－T靶向結(jié)構(gòu)域輸注到人體后形成產(chǎn)生中和抗體的報告。納米抗體的序列更類似于人類重鏈可變區(qū)，使得納米抗體在許多臨床應(yīng)用中更具相容性，免疫原性更低。此外，在人源化的背景下，納米抗體也往往比單鏈抗體更具優(yōu)勢，因?yàn)榧{米抗體的人源化過程更容易。以人源化納米抗體或單鏈抗體為靶向結(jié)構(gòu)域的CAR－Ts已在眾多臨床研究中得到廣泛評估。

將單鏈抗體用作CAR靶向域的另一個限制是CAR聚集導(dǎo)致CAR－T耗竭。這種情況的發(fā)生與靶抗原的結(jié)合無關(guān)，可能起源于CAR的單鏈抗體可變結(jié)構(gòu)域。單鏈抗體自聚集的高趨勢主要源于其可變結(jié)構(gòu)域上自由暴露的疏水殘基或較差的VH或VL結(jié)構(gòu)域折疊穩(wěn)定性。CAR T表面的CAR聚集觸發(fā)效應(yīng)細(xì)胞的激活和細(xì)胞毒性信號級聯(lián)，從而導(dǎo)致T細(xì)胞衰竭。相反，基于納米抗體的CAR－T往往不具有CAR表面聚集和靶抗原非依賴性效應(yīng)細(xì)胞激活的局限性。納米抗體的這種優(yōu)勢是研究它們作為CAR靶向域單鏈抗體替代品的主要原因之一。

在另一個與CAR－T相關(guān)的領(lǐng)域中，單鏈抗體往往也具有局限性，即串聯(lián)CAR（TanCARs）。TanCAR是由兩個串聯(lián)抗原結(jié)合域產(chǎn)生的雙特異性CAR，它們對兩個不同的目標(biāo)抗原或特定目標(biāo)抗原的兩個不同表位具有特異性。對于此類應(yīng)用，與單鏈抗體相比，納米抗體似乎更有利于靶向部分。此外，研究人員已經(jīng)證明，兩個單獨(dú)單鏈抗體的VH和VL結(jié)構(gòu)域可能無意中形成交叉對，導(dǎo)致親和力喪失。此外，與單鏈抗體相比，納米抗體的另一個優(yōu)勢是其長CDR3，這使它們能夠結(jié)合常規(guī)單克隆抗體無法觸及的特定表位。

基于納米抗體的CAR－T靶標(biāo)及研究進(jìn)展

B細(xì)胞成熟抗原（BCMA）是一種跨膜激活劑和鈣調(diào)節(jié)劑，在調(diào)節(jié)B細(xì)胞成熟和向漿細(xì)胞分化中發(fā)揮重要作用。BCMA在惡性漿細(xì)胞上的高水平表達(dá)使其成為各種癌癥免疫治療的重要靶點(diǎn)。2020年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)IdecabtageneVicleucel（Abecma）用于臨床應(yīng)用，使其成為治療某些R／R MM患者的第一種基于細(xì)胞的癌癥療法。該CAR－T產(chǎn)品的靶向結(jié)構(gòu)域是BCMA特異性單鏈抗體。然而，BCMA特異性納米抗體也被用作CAR－Ts的靶向結(jié)構(gòu)域。

2018年，報告了一項(xiàng)I期臨床試驗(yàn)（NCT03090659）的結(jié)果，該試驗(yàn)測試了基于納米抗體的自體BCMA重定向CAR－Ts（LCAR－B38M）在R／RMM患者中的安全性和有效性。LCAR－B38M CAR－T是針對兩種不同BCMA表位重定向的雙表位CAR－T。2022年2月28日， FDA批準(zhǔn)了ciltacabtagene autoleucel（CARVYKTI）用于治療R／R MM成年患者。CARVYKTI使用了與LCAR－B38M相同的CAR結(jié)構(gòu)，在開放標(biāo)簽的多中心臨床試驗(yàn)Carticente－1（NCT03548207）中，報告的總有效率為97％（94／97），65名患者（67％）記錄了sCR。

此外，2021年，Han等人報告了一項(xiàng)臨床試驗(yàn)（NCT03661554）的結(jié)果，該試驗(yàn)調(diào)查了自體第二代BCMA重定向CAR－Ts的安全性和有效性，其中人源化羊駝衍生的抗BCMA納米體作為其靶向域，用于R／R MM患者。結(jié)果顯示，在34名接受治療的MM患者中，總有效率為88．2％，sCR為55．9％，中位無進(jìn)展生存期（mPFS）超過一年。這些發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了這些基于人源化納米抗體的CAR－T治療R／R MM患者的有效性和安全性。

除了已獲批的CARVYKTI使用了納米抗體作為CAR－T靶向結(jié)構(gòu)域外，目前，關(guān)于納米抗體CAR－T靶向結(jié)構(gòu)域的研究在多個熱門靶點(diǎn)均有涉及，包括VEGFR2、HER2、PSMA、TAG－72、GPC2、CD38、CD33、CD7、MUC1、EGFR、CD20、CD105、PD－L1和EIIIB等。

小結(jié)

作為CARs最常見的靶向結(jié)構(gòu)域，單鏈抗體往往具有局限性，可能會在給藥后阻礙CAR－T產(chǎn)品的安全性和有效性。雖然，到目前為止，美國FDA已經(jīng)批準(zhǔn)了五種基于scFv的CAR－T產(chǎn)品，但是仍然有改進(jìn)的余地。

因此，CAR的替代靶向結(jié)構(gòu)域的研究逐漸興起，例如納米抗體，它可以在很大程度上解決上述基于單鏈抗體的CAR－T限制�；�于納米抗體的CAR－Ts可能與基于單鏈抗體靶向結(jié)構(gòu)域的傳統(tǒng)CAR－Ts一樣有效。此外，由于其單體結(jié)構(gòu)，納米抗體具有低免疫原性，并且不會引起聚集導(dǎo)致T細(xì)胞耗竭。另外，在串聯(lián)CAR的結(jié)構(gòu)中，納米抗體沒有親和力喪失的限制，這被認(rèn)為是單鏈抗體設(shè)計中可能存在的問題。

值得一提的是，截至2022年2月，所有經(jīng)FDA批準(zhǔn)的CAR－T產(chǎn)品均為基于單鏈抗體的靶向域，而ciltacabtagene autoleucel是FDA批準(zhǔn)的第一個基于VHH的CAR－T產(chǎn)品。這種BCMA重定向納米抗體CAR－T產(chǎn)品在R／R MM患者中表現(xiàn)出令人鼓舞的臨床結(jié)果，這表明納米抗體CAR－T產(chǎn)品在臨床上可以與傳統(tǒng)的基于單鏈抗體的CAR－T產(chǎn)品一樣有效且耐受性良好，為基于納米抗體的CAR－T細(xì)胞療法展示出光明的前景。

參考文獻(xiàn)：

1． Nanobody－based CAR－T cells for cancerimmunotherapy． Biomark Res． 2022； 10： 24．

       原文標(biāo)題 : 基于納米抗體的CAR-T細(xì)胞療法