本期栏目开篇，我们邀请北京大学肿瘤医院朱军教授团队点评Science杂志近日刊发的一项重磅研究，利用靶向最常见的肿瘤突变基因——TP53基因的双特异性抗体，对肿瘤细胞进行精准打击，该项研究揭开了肿瘤治疗新篇章。

TP53是人体最重要的抑癌基因之一，其突变与癌症发生和不良预后相关。TP53基因编码的p53蛋白主要位于核内，抗体类药物难以精准靶向。此外，TP53基因多为失活突变，治疗药物难以重新激活其功能。因此，尽管TP53的发现距今已过去近半个世纪，然而目前仍无有效的靶向药物。

2021 年 3 月，美国约翰霍普金斯大学医学院 Bert Vogelstein、Sandra B.Babelli和Shibin Zhou教授的团队成功研制出了一种靶向TP53基因常见突变的双特异性单链抗体(bispecific single-chain diabody，scDb），并证实了该双特异性抗体可以有效识别含有突变型p53的肿瘤细胞，激活T细胞以发挥抗肿瘤效应（图1）。鉴于这种双特异性抗体可以靶向传统方法难以瞄准的肿瘤细胞内抗原，由此揭开了多种抑癌基因驱动肿瘤的治疗新篇章，该研究成果也以“Targeting a neoantigen derived from a common TP53 mutation”为题于2021年3月1日发表在Science 上。

TP53R175H突变（175号密码子由精氨酸替换为组氨酸）是最常见的TP53突变，也是所有肿瘤抑制基因中最常见的突变。TP53R175H突变编码的p53R175H蛋白被蛋白酶体降解成多肽（HMTEVVRHC），并可与特定的HLA等位基因（HLA-A*02:01）结合，从而在细胞表面上形成肽-HLA复合物（p53R175H/HLA-A*02:01）被T细胞识别并杀伤。研究者利用质谱分析法确证了该复合物在三种人肿瘤细胞株（KMS26、TYK-nu和KLE）膜表面的共表达。因此，p53R175H/HLA-A*02:01复合物是一个泛癌种的理想治疗靶点。

研究者利用噬菌体文库筛选鉴定出 H2抗体克隆，它是一种与p53R175H/HLA-A*02:01复合物具有高亲和力但不与野生型p53蛋白结合的抗体片段。随后，研究者将H2抗体克隆与抗CD3抗体片段融合在一起，成功构建了一种可以连接p53R175H/HLA-A*02:01复合物和T细胞的双特异性单链抗体（H2-scDb），重新引导T细胞识别TP53R175H肿瘤细胞。研究者通过体外共培养实验验证了H2-scDb对肿瘤细胞的识别具有HLA-A*02:01和TP53R175H的限制性，两者缺一不可；H2-scDb促进T细胞释放颗粒酶 B、穿孔素、IFN-γ等多种细胞因子杀伤靶细胞（图2）。体内实验也验证了H2-scDb的抗肿瘤作用（图3）。随后，研究者基于抗体的结构对可能的交叉反应表位进行了检测和验证。结果显示，H2-scDb的特异性良好，并不会诱导交叉反应（图4）。

图2  H2-scDb 促进T细胞识别和杀伤p53R175H/HLA-A*02:01共表达的肿瘤细胞

图3 H2-scDb抗肿瘤作用的体内实验

图4 H2-scDb对其他多种抗原无交叉反应

TP53是最早发现的肿瘤抑制基因之一，也是最常见的肿瘤突变基因。50%以上的非小细胞肺癌、食管癌、结直肠癌和头颈部鳞癌发生TP53基因突变，子宫内膜癌中其检出率高达80%以上。然而，由TP53基因编码的p53蛋白为核内蛋白，传统的抗体或小分子药物难以靶向。因此，在癌症免疫药物研究领域，p53蛋白是一个一直未能攻克的靶点。

本研究巧妙地利用了内源性抗原的呈递机制，鉴定了肿瘤细胞表面的p53抗原肽-MHC复合物，并利用该复合物成功研制了双特异性单链抗体。双特异性抗体可以凝聚广泛的免疫反应，在细胞表面靶抗原表达水平较低的情况下仍然能够激活T细胞反应并消灭肿瘤细胞，具有更大规模的战斗潜力。如果该双特异性抗体在人体试验中被证实安全有效，H2-scDb可能会成为可治疗TP53R175H突变的广谱抗癌药物，其中药物的稳定性和特定HLA等位基因的限制性是药物在临床试验中需关注的重点问题。本研究中抗原肽-MHC复合物的TCR mimic疗法可为包含特定抑癌基因突变的多种肿瘤患者提供了崭新的治疗思路，同时也为抗体药物的研发、靶向实体瘤的CAR-T细胞疗法研发、免疫检查点抑制剂联合治疗、共同新抗原的通用疫苗研发等提供了新的思路和证据。