前言

當下，免疫治療已成為一種重要的癌癥治療選擇，免疫檢查點抑制劑在過去十年中引領(lǐng)了一場癌癥治療革命。然而由于PD－1／PD－L1治療的異質(zhì)性和耐藥性，僅有10％－30％患者從中受益，大部分患者依然缺乏響應(yīng)。因此，腫瘤免疫治療亟待識別新的免疫治療靶點并優(yōu)化相應(yīng)的藥物設(shè)計以提高治療效果和安全性。

免疫細胞的共刺激受體被認為與檢查點抑制同樣重要，并與之互補，以促進免疫抗腫瘤活性。許多腫瘤壞死因子受體超家族（TNFRSF）成員已被確定為抗腫瘤免疫中的共刺激受體，例如， 4－1BB、CD40、OX40和GITR等。它們通過直接和間接刺激腫瘤反應(yīng)性CD8＋T細胞的增殖和細胞毒性，顯示出其作為免疫治療靶點的潛力。

TNFRSF受體通常由同源TNFSF配體誘導(dǎo)的分子聚集激活，而抗體在抗原結(jié)合中具有二價性，可誘導(dǎo)細胞膜受體聚集和激活。因此，通過Fc與FcγRs結(jié)合為抗體提供了一個超越其抗原靶標的多價相互作用的機會。由于受體分子聚集是TNFRSF成員觸發(fā)其下游信號的基本機制，因此，F(xiàn)c／FcγR介導(dǎo)的交聯(lián)可顯著影響TNFRSF抗體的激動活性，在某些情況下可以產(chǎn)生超級TNFRSF激動劑抗體。

目前，TNFRSF激動性抗體已在臨床前模型和臨床中得到廣泛評估，然而，平衡TNFRSF激動性抗體的毒性和效力仍然是臨床開發(fā)中的一個主要挑戰(zhàn)。利用抗體和抑制性Fc受體FcγRIIB之間的相互作用來優(yōu)化共刺激激動活性代表了當前的最新前沿。

TNFSF－TNFRSF系統(tǒng)

腫瘤壞死因子超家族（TNFSF）及其受體超家族分別由19個配體和29個受體組成，在炎癥、凋亡、增殖和形態(tài)發(fā)生中發(fā)揮著多種作用。

在結(jié)構(gòu)上，它們共享類似的配體－受體三聚體結(jié)構(gòu)，用于信號激活。在功能上，TNFRSF成員表現(xiàn)出一些重疊的表達譜和生物學(xué)功能，如促進T細胞和B細胞的增殖或樹突狀細胞和巨噬細胞的成熟。不同的TNFSF和TNFRSF成員之間的功能存在細微差異。例如，在靜止T細胞上表達的CD27和HVEM在T細胞初始激活后早期起作用，而在抗原激活后的后期誘導(dǎo)T細胞上的OX40和CD137信號，并且OX40與CD137分別對CD4＋和CD8＋T細胞顯示出明顯的優(yōu)先效應(yīng)。

TNFRSF成員由其相應(yīng)的配體以高度調(diào)節(jié)的方式自然激活。TNFRSF受體是1型跨膜蛋白，主要包含3－4個高度保守的“富含半胱氨酸的結(jié)構(gòu)域”（CRD）。TNFSF配體是II型跨膜蛋白，通過稱為TNF同源域（THD）的保守羧基末端同源域作為同源三聚體或同源二聚體非共價連接。TNFSF三聚體主要結(jié)合TNFRSF成員的第2和第3個CRD，并促進活性TNFSF3–TNFRSF3復(fù)合物的形成。該復(fù)合體是TNFRSF信號激活的最小單位。在自然生理條件下，TNFRSF的配體以膜結(jié)合的方式工作，而可溶性TNFSF不顯示受體聚集能力。TNFSF和TNFRSF的分子和細胞調(diào)節(jié)機制能夠精確控制具有時空特異性的TNFRSF信號。

FcγR

在人類中有四個IgG亞類，即IgG1、IgG2、IgG3和IgG4。IgG參與許多重要的免疫保護功能，包括清除病原體和毒素，溶解和去除感染或惡性細胞。異�？乖�的檢測和呈遞通常是免疫保護的第一步，這一過程需要在免疫細胞上表達的IgG和FcγRs的輔助下完成。

人有三大類Fcγ激活性受體，包括FcγRI、FcγRIIA、FcγRIIC、FcγRIIIA和FcγRIIIB。除FcγRIIIB外，所有激活的FcγR均與細胞內(nèi)域（FcγRIIA和FcγRIIC）中的免疫受體酪氨酸基激活基序（ITAM）相關(guān)，或與共同的FcRγ鏈（FcβRI和FcβRIIIA）相關(guān)。相反，只有一種抑制性FcγR，即FcγRIIB。FcγRIIB在細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域中含有免疫受體酪氨酸基抑制基序（ITIM）。

FcγRs廣泛表達于造血細胞中。B細胞僅表達FcγRIIB，單核細胞表達FcγRI和FcγRIIA／B。單核細胞來源的DC和血液來源的DC主要表達FcγRIIA／FcγRIIB。巨噬細胞表達所有類型的FcγRs。由于激活和抑制性FcγR通常在同一細胞的膜上共同表達，因此這些FcγRs的相對豐度和IgG－FcγR相互作用的強度最終決定了細胞激活還是抑制。

TNFRSF激動劑抗體的作用機制

TNFSF配體天然狀態(tài)以三聚體或二聚體的形式存在于細胞膜上，這反過來可以促進TNFRSF三聚體的形成和低聚物的二次聚集。TNFRSF單克隆抗體已顯示出對TNFRSF成員的激動活性，并已在臨床上進行了評估。一個關(guān)鍵問題是激動劑抗體如何模擬TNFSF配體以促進受體的寡聚從而觸發(fā)下游信號級聯(lián)？

答案在于IgG分子的結(jié)構(gòu)特征，其二價抗原結(jié)合臂、鉸鏈區(qū)以及Fc形成的柔性和多功能結(jié)合域。TNFRSF激動劑抗體主要通過以下方式激發(fā)TNFRSF的聚集：1）與TNFRSF二聚體／三聚體具有高親和力結(jié)合的二價Fab臂；2）支持TNFRSF構(gòu)象變化以產(chǎn)生受體聚集和激活的柔性鉸鏈區(qū)；3）Fc與FcγRs結(jié)合，這提供了一種“固化”支架，以促進與Fab結(jié)合的TNFRSF的聚集，即交聯(lián)。這些結(jié)構(gòu)決定因素共同調(diào)節(jié)抗體在體外和體內(nèi)的激動活性，其中FcγR相互作用是主導(dǎo)因素。

第一次證明TNFRSF對FcγRIIB的激動依賴性是一項專注于開發(fā)抗Fas（TNFRSF6、DR2或CD95）激動劑抗體的研究。體外研究表明，抗Fas激動劑抗體介導(dǎo)的凋亡通過鄰近巨噬細胞上的FcγRIIB而不是FcγRI和FcγRIII而增強。除了DR2、DR5和CD40外，通過利用FcγR缺陷動物和具有FcγR結(jié)合缺陷的抗體變體，還證明了針對CD137和OX40的抗體存在FcγRIIB依賴性激活。

這些研究表明，許多TNFRSF激動性抗體的活性與其Fc與抑制性FcγRIIB的結(jié)合能力呈正相關(guān)。

FcγRIIB相互作用是TNFRSF抗體激動活性的主導(dǎo)因素

生理性TNFRSF受體激活是通過細胞間相互作用與細胞表面TNFSF配體結(jié)合時誘導(dǎo)的，導(dǎo)致受體－配體三聚體交聯(lián)和寡聚。受體的聚集導(dǎo)致細胞內(nèi)銜接分子的有效對接和信號機制的組裝�？贵w可以激活TNFRSF，因為它們能夠交聯(lián)細胞表面的受體二聚體或三聚體，但由于多種因素的組合，包括各種Fab、鉸鏈和Fc序列，它們的活性差異很大，其中Fc－FcγRIIB相互作用是TNFRSF抗體激動活性的主導(dǎo)因素。

在一項臨床前小鼠模型的研究中，分析了抗CD137抗體的肝毒性和抗腫瘤效果。LOB12．3和3H3這兩個抗體均顯示出類似的強抗腫瘤功效，但它們表現(xiàn)出明顯不同的肝毒性特征。3H3顯著增加丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶（ALT）水平，而LOB12．3的影響最小。除了血清中ALT升高外，3H3還導(dǎo)致肝臟中的免疫細胞浸潤。研究表明，在不存在Fc－FcγRIIB交聯(lián)的情況下，3H3是一種強激動劑抗體，而LOB12．3僅在Fc－RcγRIIB交聯(lián)時才表現(xiàn)出激動劑活性。因此，3H3表現(xiàn)出額外的肝毒性。

在另一項關(guān)于CD137激動劑抗體的研究中，CD137激動劑抗體在體外顯示出交聯(lián)依賴性T細胞共刺激活性。然而，該抗體在FcγRIII缺陷小鼠的抗腫瘤效果保持不變，但在FcγRIIB缺陷的小鼠中療效降低，證實了FcγRIIB在體內(nèi)提供交聯(lián)的關(guān)鍵作用。

這些里程碑式的臨床前研究通過利用FcγRIIB交聯(lián)生物學(xué)為TNFRSF激動性抗體的發(fā)現(xiàn)和臨床開發(fā)提供了見解。

小結(jié)

TNFRSF信號刺激各種免疫細胞的激活和增殖，為癌癥免疫治療應(yīng)用提供了潛在靶點。然而，TNFRSF激動劑抗體在臨床上的成功率有限，這可能是由于這些激動劑抗體有限的受體聚集介導(dǎo)信號或相關(guān)劑量限制毒性。

FcγRIIB已被證明介導(dǎo)由TNFRSF抗體橋接的TNFRSF聚集�？贵w的激動活性可能受到Fab、鉸鏈或Fc區(qū)的影響，但Fc－FcγRIIB相互作用是整體激動活性的主要決定因素。目前，人們一直在應(yīng)用Fc工程化方法來提高腫瘤靶向TNFRSF聚集的有效性和安全性。特別是，增強了FcγRIIB的親和力或選擇性的TNFRSF激動性抗體，代表了進入臨床開發(fā)的TNFRSF激動劑的新浪潮。

       原文標題 : TNFRSF激動劑抗體：FcγRIIB交聯(lián)的作用