新型双特异性T细胞衔接器克服获得性EGFR耐药

Novel bispecific T-cell engagers overcoming acquired EGFR resistance.

作者信息Lennart Kühl, Ann-Kathrin Löffler, Oliver Seifert, Dennis Michler, Miriam Kuhlmann, Giulio Russo, Philipp Kuhn, Helena Nowack, André Frenzel, Thomas Schirrmann, Monilola A Olayioye, Roland E Kontermann
PMID42152476
期刊MAbs
发布时间2026-12
DOI10.1080/19420862.2026.2674236

实验完整度

包含抗体筛选与表征、表位定位、体外细胞功能验证、T细胞杀伤实验及体内同基因小鼠模型等多个独立验证层级,并有明确的功能和机制验证。

主要模型

NIH-3T3细胞(表达野生型或突变型EGFR) CT-26同基因小鼠肿瘤模型(表达人EGFR) 癌症细胞系(如FaDu、DiFi、HCT-116等)

重点核对

抗体对EGFR ECD逃逸突变体(S492R、G465R等)的结合能力 TCE介导的T细胞杀伤活性(效靶比10:1) 体内实验中TCE的给药剂量(H10-sTCE1+1:25、2.5、0.25 μg;H10-sTCE2+1:30、3、0.3 μg) EGFR表达水平不同的细胞系中的杀伤效果

摘要

表皮生长因子受体(EGFR)是多个携带野生型KRAS的人类癌症中已验证的治疗靶点。然而,对西妥昔单抗等EGFR靶向抗体疗法的内在性和获得性耐药仍然是实现广泛且持久治疗反应的主要限制。大量的临床和转化研究表明,耐药通常源于EGFR胞外结构域(ECD)内的错义突变。在本研究中,我们开发了新型拮抗性EGFR抗体,这些抗体结合与西妥昔单抗结合位点重叠但不同的表位,同时对所有主要的EGFR ECD逃逸变体保持高亲和力。抗体结合有效抑制了EGFR磷酸化、下游信号传导和肿瘤细胞增殖。这些抗体被进一步工程化为具有1+1或2+1化学计量比的EGFR×CD3双特异性T细胞衔接器(TCE)。与基于西妥昔单抗的TCE相比,新开发的EGFR导向TCE能有效诱导T细胞介导的细胞毒性,针对表达野生型EGFR以及临床相关的ECD逃逸变体S492R和G465R的肿瘤细胞。在体内EGFR表达的CT-26同基因肿瘤模型中,也证明了抗肿瘤活性。总的来说,这些发现定义了一种有前景的治疗策略,以克服对当前EGFR靶向疗法的耐药性,并为开发针对EGFR阳性恶性肿瘤患者的下一代T细胞重定向疗法提供了强有力的依据。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
能否开发出能够克服由EGFR胞外结构域突变导致的获得性耐药的新型EGFR靶向治疗策略?
核心机制
新型EGFR抗体结合EGFR ECD III上的一个与西妥昔单抗等不同但部分重叠的表位,从而对多种临床相关的ECD逃逸突变体保持结合能力。基于这些抗体的双特异性T细胞衔接器通过桥接EGFR和CD3,以非MHC限制性的方式诱导T细胞介导的细胞毒性,其作用机制相对独立于肿瘤细胞的突变状态。
主要证据
体外实验显示,与基于西妥昔单抗的TCE相比,基于H10的TCE能有效杀伤表达野生型EGFR以及G465R和S492R突变体的肿瘤细胞,且对携带KRAS突变的细胞也有效。体内CT-26同基因模型证实,H10-sTCE2+1能显著抑制肿瘤生长。
研究意义
该研究为克服对当前EGFR靶向疗法的耐药性提供了一种有前景的治疗策略,并支持开发下一代T细胞重定向疗法用于治疗EGFR阳性恶性肿瘤,包括对常规EGFR靶向治疗原发性或获得性耐药的患者。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

新型EGFR抗体的筛选与亲和力成熟

从噬菌体展示文库中筛选出能结合EGFR ECD且具有中和活性的抗体,并通过亲和力成熟提高其结合亲和力。

使用人源抗体噬菌体展示文库,以EGFR胞外区域为靶标进行筛选。通过VL链改组进行亲和力成熟,获得A02和H10两个改进的抗体。

2

抗体结合特性与表位鉴定

评估新型抗体对野生型和突变型EGFR的结合能力,并确定其结合表位是否与已批准的抗体不同。

通过ELISA、生物层干涉测量法(BLI)分析抗体的亲和力。构建EGFR ECD III突变体,通过ELISA检测抗体结合。进行表位作图、AlphaFold3结构预测和HADDOCK分子对接。

3

体外抗体功能验证

验证新型抗体能否抑制EGFR及其下游信号通路的磷酸化以及肿瘤细胞增殖。

在多种表达不同水平野生型EGFR的细胞系(LIM1215、FaDu、A431、DiFi)中,通过Western blot检测EGFR和ERK的磷酸化水平,并通过CellTiter-Glo实验检测细胞增殖。

4

EGFR突变细胞系的建立与验证

建立稳定表达野生型或突变型EGFR的细胞模型,用于评估新型抗体和TCE对耐药突变体的活性。

通过逆转录病毒转导建立稳定表达野生型EGFR、EGFR-G465R或EGFR-S492R的NIH-3T3和CT-26细胞系,并通过Western blot和流式细胞术验证表达。

5

双特异性T细胞衔接器(TCE)的构建与体外活性评估

生成基于新型抗体的EGFR×CD3 TCE,并评估其介导T细胞杀伤表达野生型或突变EGFR的肿瘤细胞的能力。

使用eIg平台生成1+1和2+1格式的TCE。通过流式细胞术检测TCE与CD3和EGFR的结合。在体外细胞毒性实验中,以人PBMC为效应细胞,评估TCE对多种肿瘤细胞系的杀伤活性。

6

体内抗肿瘤疗效评估

在体内模型中验证基于H10的TCE是否能抑制肿瘤生长。

使用表达人野生型EGFR的CT-26细胞建立BALB/c小鼠同基因肿瘤模型。分别使用H10-sTCE1+1和H10-sTCE2+1进行治疗,评估肿瘤生长抑制效果。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
表皮生长因子PeproTech#100-15
肝素结合表皮生长因子样生长因子Sino Biological#10325-HNAB
HRP偶联抗人Fab抗体Sigma-Aldrich#A0293
HRP偶联抗人Fc抗体Sigma-Aldrich#A0170
R-PE偶联抗人Fc抗体Jackson ImmunoResearch#109-115-098
抗EGFR抗体(克隆AY13)BioLegend#352902
FITC偶联抗小鼠IgG抗体Agilent#D0479
抗EGFR抗体Santa Cruz#sc-03
抗pEGFR Y1068抗体Cell Signaling#3777
抗ERK抗体Cell Signaling#9107
抗pERK T202/Y204抗体Cell Signaling#9101
抗α-微管蛋白抗体Sigma-Aldrich#05-829
HRP偶联抗兔IgG抗体Jackson ImmunoResearch#111-035-144
HRP偶联抗小鼠IgG抗体Jackson ImmunoResearch#115-035-062
淋巴细胞分离液1077PromocellC-44010
定点诱变试剂盒New England Biolabs#E0554S
蛋白A树脂Cytiva#17-1279-03
CH1-XL树脂Thermo Scientific#1943462010
Ni-NTA树脂Macherey-Nagel745,400.100
M-280磁珠Thermo Scientific#11206D
FAB2G传感器ForteBio--
Octet QKe系统ForteBio--
MACSQuant VYBMiltenyi Biotec--
FACSAria III细胞分选仪BD Biosciences--
CellTiter-Glo 2.0试剂Promega--
Ficoll密度梯度离心----
抗小鼠CD3抗体(FITC)Miltenyi Biotec#130-119-758
抗小鼠CD4抗体Miltenyi Biotec#130-118-568
抗小鼠CD8抗体Miltenyi Biotec#130-123-781
抗小鼠CD69抗体Miltenyi Biotec#130-115-461
嘌呤霉素Sigma Aldrich--
重组小鼠EGFR(His标签)Sino Biological#1091-M08H
重组食蟹猴EGFR(His标签)Sino Biological#90285-C08H

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
抗体筛选与亲和力成熟
噬菌体展示文库的多样性;生物淘选策略(抗原浓度、孵育时间);亲和力成熟方法
阅读提示:Methods: Library generation, Antibody-phage selection and antibody characterization
抗体结合与功能验证
ELISA中EGFR ECD的包被浓度;BLI实验的抗原浓度范围;细胞增殖实验中IgG的浓度(10或100 nM)及刺激配体浓度
阅读提示:Methods: ELISA, Determination of KD using BLI, Inhibition of cell proliferation
表位作图与结构分析
ECD III突变体的具体氨基酸替换;HADDOCK docking参数(活性残基定义)
阅读提示:Methods: Structure prediction and docking; Figure 2
TCE的构建与体外杀伤实验
TCE格式(1+1和2+1);效应细胞(人PBMC)与靶细胞的效靶比(10:1);共培养时间
阅读提示:Methods: In vitro cytotoxicity assay of TCEs; Figure 4, 5
体内抗肿瘤实验
CT-26 EGFRwt细胞接种数量(1×10^6);给药剂量和频率;治疗开始的肿瘤体积(~100 mm³)
阅读提示:Methods: In vivo tumor model; Figure 6