T细胞接合器（T-cell engagers，TCEs）是一类能够同时识别T细胞和特定靶细胞，并诱导T细胞定向杀伤的免疫治疗分子。肿瘤研究中，经典TCE一端结合肿瘤细胞表面抗原，另一端结合T细胞CD3，通过建立细胞间桥接触发T细胞活化、脱颗粒和靶细胞死亡。

        关键词：T细胞接合器；TCE；双特异性抗体；BiTE；CD3；T细胞重定向；细胞毒性；CRS；肿瘤免疫

1 T细胞接合器的基本概念

1.1 TCE的基本结构与作用方式

        TCE的核心功能是同时完成两个识别事件：一侧结合靶细胞表面的特定抗原，另一侧结合T细胞表面的CD3或其他T细胞相关分子。双重结合将T细胞与靶细胞拉近，使局部CD3/TCR信号复合物聚集，并形成能够支持细胞毒反应的细胞接触界面。经典CD3型TCE借此将不同TCR克隆型的T细胞重新定向至特定抗原阳性靶细胞。与天然TCR识别不同，这类重定向通常不要求肿瘤抗原首先以特定肽-MHC复合物形式被某一TCR克隆识别，靶细胞表面存在足够的TCE靶抗原并能够形成稳定桥接时，即可启动CD3介导的T细胞效应程序。

1.2 TCE、双特异性抗体与BiTE

        经典BiTE通常由两个单链可变片段（single-chain variable fragment，scFv）连接组成，分别识别CD3和靶抗原。现代TCE已经扩展至IgG样、2+1、多价和多特异性结构，BiTE只是其中一种代表性形式。

1.3 TCE与传统抗体治疗的差异

        传统靶向抗体可通过受体阻断、配体中和、Fc介导的抗体依赖性细胞毒作用或补体作用发挥效应。TCE的主要特点是直接募集T细胞，通过CD3介导的细胞桥接将T细胞细胞毒程序重新定向至抗原阳性靶细胞。其功能不仅取决于分子与靶抗原的结合能力，还受到靶抗原密度、CD3结合、细胞桥接效率、细胞接触结构和T细胞功能状态共同影响，单纯提高结合亲和力并不能保证获得更强或更安全的T细胞重定向作用。

2 TCE介导的T细胞定向杀伤机制

2.1 T细胞与靶细胞桥接

        TCE分别结合靶细胞抗原和T细胞表面的CD3后，可以稳定原本短暂、随机的细胞接触。TCE在接触区域富集，提高CD3和靶抗原的局部有效浓度，为T细胞信号启动和具有杀伤功能的细胞接触界面形成提供空间基础。TCE活性受到结合亲和力、抗原密度、表位位置、细胞间距离和分子几何结构共同调节。

        靶抗原结合＋CD3结合 → T细胞—靶细胞桥接 → CD3信号启动 → T细胞活化 → 靶细胞杀伤

2.2 CD3/TCR信号启动T细胞活化

        CD3是T细胞受体（T-cell receptor，TCR）复合物的重要信号组成部分。稳定的TCE桥接可促进接触区域CD3/TCR复合物聚集，启动近端TCR信号，并进一步诱导细胞内钙信号变化、细胞骨架重排和细胞毒颗粒极化。TCE介导的T细胞激活具有明显的空间依赖性，CD3结合只是启动条件之一，靶抗原端的稳定结合和细胞接触质量共同决定最终信号强度。

2.3 穿孔素—颗粒酶介导靶细胞死亡

        T细胞被激活后，细胞毒颗粒向细胞接触区域极化并发生脱颗粒。穿孔素1（perforin 1，PRF1）参与颗粒酶进入靶细胞并发挥作用的过程，颗粒酶B（granzyme B，GZMB）可启动蛋白水解级联和凋亡程序。活化T细胞还可产生IFN-γ、TNF和IL-2等细胞因子，影响局部免疫环境。

        TCE桥接 → T细胞活化 → 细胞毒颗粒极化 → PRF1/GZMB释放 → 凋亡程序启动 → 靶细胞清除

2.4 脱颗粒与连续杀伤

        细胞毒颗粒释放时，颗粒膜蛋白LAMP1/CD107a可短暂出现在T细胞表面，CD107a常用于评价细胞毒性T细胞的脱颗粒状态。完成一次杀伤后，部分T细胞能够与原靶细胞分离，再次寻找新的抗原阳性细胞并建立TCE依赖性接触，形成连续杀伤（serial killing）。这种机制使单个效应T细胞有机会依次清除多个靶细胞，但持续、高强度CD3刺激也可能伴随T细胞功能下降和炎症因子释放增加。

3 TCE分子设计与功能优化

3.1 靶抗原决定TCE的选择性

（1）肿瘤选择性与正常组织表达

        理想TCE靶点应在肿瘤细胞表面具有较高且相对稳定的表达，在关键正常组织中的表达尽可能低。TCE可直接募集具有强细胞毒能力的T细胞，即使正常组织仅有较低水平的靶抗原表达，也可能形成有效桥接并产生on-target/off-tumor效应。肿瘤与重要正常组织之间足够大的抗原表达差异，是建立TCE治疗窗口的重要基础。

（2）抗原密度、异质性与表达稳定性

        TCE靶点筛选还需要评价肿瘤细胞表面的抗原密度、肿瘤内部表达异质性以及治疗压力下的抗原稳定性。较高抗原密度通常更有利于形成稳定桥接，低表达或抗原阴性细胞群可能降低整体杀伤效果，并在持续治疗压力下形成抗原逃逸。“肿瘤中存在表达”本身不足以证明一个分子适合作为TCE靶点，还需要结合正常组织分布和肿瘤细胞群体中的表达特征综合判断。

3.2 CD3结合强度与T细胞激活阈值

        CD3结合过弱可能无法形成稳定的T细胞募集，结合过强则可能增加非理想T细胞激活和细胞因子释放。现代TCE设计更加关注合适的CD3结合窗口，而不是单纯追求最高亲和力。部分分子通过调节CD3端亲和力，使有效激活更依赖靶抗原端形成的稳定细胞桥接，在T细胞募集能力、靶细胞选择性、细胞毒活性和细胞因子释放之间建立平衡。

3.3 表位位置与细胞接触几何结构

        靶抗原距离细胞膜的高度、CD3结合表位、抗体结合臂长度和分子柔性共同影响T细胞—靶细胞之间的空间关系。针对同一抗原的不同表位，即使结合亲和力接近，也可能产生不同的T细胞活化和细胞毒能力。TCE工程需要同时考虑分子结合和细胞间几何结构，单纯比较重组蛋白层面的结合参数不足以判断最终功能。

3.4 1+1、2+1与多特异性结构

（1）1+1与2+1结构

        经典1+1 TCE具有一个肿瘤抗原结合位点和一个CD3结合位点。2+1结构增加一个肿瘤抗原结合位点，可利用高抗原密度靶细胞产生更强的多价结合，同时保持CD3端单价。Glofitamab具有两个CD20结合位点和一个CD3结合位点，是这一设计思路的代表。2+1结构可利用抗原密度差异增强高表达靶细胞上的结合稳定性，使低抗原正常细胞更难达到相同的T细胞激活条件。

（2）多特异性与共刺激设计

        更高阶多特异性TCE可以同时识别两个肿瘤抗原，降低单一抗原下调造成的逃逸风险；另一类设计在CD3之外引入CD28、4-1BB等共刺激相关模块，为被正确重定向的T细胞提供额外功能支持。多特异性结构的重点是增加激活条件，通过多个肿瘤相关信号共同决定细胞桥接或共刺激，使强T细胞活化更加集中于具有特定抗原组合的靶细胞。

3.5 分子大小、Fc与半衰期

（1）分子大小与长效化

        早期scFv类TCE分子较小，组织扩散较快，但体内清除也可能较快。IgG样骨架、Fc融合和其他长效化技术可以增加分子稳定性并延长体内暴露，减少短半衰期带来的持续给药需求。体内暴露延长也会延长潜在免疫效应，长效化需要与CD3结合强度、剂量和安全窗口协同设计。

（2）Fc效应功能

        早期Catumaxomab具有完整功能性Fc区域，可以进一步募集Fcγ受体阳性的辅助免疫细胞。后续TCE更加重视Fc功能调节，根据具体分子保留、削弱或沉默Fcγ受体及补体相关效应。Fc在现代TCE中既可以承担半衰期延长和分子稳定作用，也可能产生额外免疫效应，其功能需要与整体作用机制匹配。

4 TCE的主要靶点与应用

4.1 CD19与CD20：B细胞恶性肿瘤

        CD19和CD20具有较明确的B细胞谱系表达特征，是TCE发展较成熟的靶点。CD19×CD3和CD20×CD3 TCE利用CD3阳性T细胞识别并清除相应抗原阳性B细胞。Blinatumomab代表经典CD19×CD3 BiTE结构，Mosunetuzumab、Epcoritamab、Glofitamab和Odronextamab等CD20×CD3分子则采用不同的双特异性抗体工程设计，在分子骨架、结合价数和药代动力学方面形成多种技术路线。

4.2 BCMA与GPRC5D：多发性骨髓瘤

（1）BCMA靶向TCE

        B细胞成熟抗原（B-cell maturation antigen，BCMA）主要与浆细胞谱系相关，是多发性骨髓瘤TCE的重要靶点。Teclistamab、Elranatamab和Linvoseltamab等BCMA×CD3 TCE通过连接BCMA阳性骨髓瘤细胞和T细胞，诱导T细胞介导的靶向细胞毒作用。持续治疗仍可能受到靶抗原表达变化、疾病异质性和T细胞功能状态影响。

（2）GPRC5D提供非BCMA靶向轴

        G蛋白偶联受体C类5组成员D（G protein-coupled receptor class C group 5 member D，GPRC5D）提供另一条骨髓瘤靶向轴。Talquetamab通过GPRC5D×CD3双特异性结合募集T细胞，为BCMA之外的多发性骨髓瘤TCE提供不同的靶抗原选择。BCMA和GPRC5D两条靶向轴并存，也为不同抗原背景下的序贯治疗和抗原逃逸研究提供了基础。

4.3 DLL3与EpCAM：实体瘤相关靶点

（1）DLL3与小细胞肺癌

        Delta样配体3（delta-like ligand 3，DLL3）在部分神经内分泌肿瘤，特别是小细胞肺癌中具有较高表达。DLL3×CD3已经成为实体瘤TCE的重要研究方向，Tarlatamab通过DLL3与CD3建立肿瘤细胞—T细胞桥接，是这一方向的代表性分子。DLL3在正常组织中的表达相对受限，并具有一定的肿瘤表面可及性，使其具备建立实体瘤TCE治疗窗口的基础。

（2）EpCAM与早期实体瘤TCE探索

        上皮细胞黏附分子（epithelial cell adhesion molecule，EpCAM）在多种上皮来源肿瘤中表达，也是较早用于TCE研究的实体瘤相关抗原。Catumaxomab通过EpCAM、CD3及Fcγ受体阳性辅助免疫细胞建立多细胞免疫反应，代表早期三功能抗体设计。EpCAM在正常上皮组织中的表达也体现了实体瘤TCE的典型难点：具有较好肿瘤覆盖度的抗原，未必具有足够理想的正常组织选择性。

4.4 实体瘤TCE面临的特殊障碍

        实体瘤TCE需要同时解决靶点和组织环境两类问题。异常肿瘤血管、致密基质、T细胞浸润不足、低氧、营养竞争和免疫抑制性细胞均可能限制T细胞进入和持续杀伤，多数实体瘤抗原也并非真正的肿瘤特异性抗原，正常组织中的低水平表达可能形成on-target/off-tumor毒性。抗原密度差异、肿瘤局部激活和空间选择性已成为实体瘤TCE设计的重要方向。

5 TCE治疗的主要限制因素

5.1 细胞因子释放综合征

        细胞因子释放综合征（cytokine release syndrome，CRS）是TCE治疗中具有代表性的免疫相关毒性。大量T细胞快速激活后，可产生IFN-γ、TNF、IL-2以及继发性IL-6等炎症介质，并形成不同程度的系统性炎症反应。CD3结合强度、TCE剂量、靶抗原密度、肿瘤负荷和效应T细胞状态均可能影响细胞因子输出，TCE开发需要在靶细胞杀伤和炎症反应之间建立合适的治疗窗口。

5.2 神经毒性

        部分T细胞重定向治疗可伴随免疫效应细胞相关神经毒性综合征（immune effector cell-associated neurotoxicity syndrome，ICANS）。其发生与系统性炎症、血管内皮变化和中枢神经系统免疫环境等因素有关，不同TCE和疾病背景之间的风险存在差异。TCE安全性不能仅依据靶细胞杀伤能力判断，T细胞激活幅度、细胞因子释放和持续体内暴露同样需要控制。

5.3 On-target/off-tumor毒性

        当靶抗原也存在于重要正常细胞时，TCE可能介导正常组织与T细胞形成有效桥接并产生细胞毒作用。这类效应属于on-target/off-tumor毒性，因为分子识别的仍是预定靶抗原。血液系统部分谱系抗原可以容忍一定程度的正常细胞清除，重要实体器官的耐受空间通常更小，正常组织表达谱是实体瘤TCE筛选中的关键限制条件。

5.4 抗原异质性与抗原逃逸

        肿瘤内部可以同时存在高抗原、低抗原和抗原阴性细胞群。TCE持续清除高抗原细胞后，低表达或阴性亚克隆可能获得相对生存优势，抗原表达下调、内化改变和克隆选择均可降低后续TCE作用。增加肿瘤抗原端多价结合、同时识别两个靶抗原以及采用不同靶点的联合或序贯策略，可以降低单靶点抗原逃逸的影响。

5.5 T细胞功能衰减与免疫抑制微环境

        长期CD3刺激可能伴随T细胞效应功能下降，并出现PD-1、TIM-3、LAG-3和TIGIT等抑制性受体变化。实体瘤中的TGF-β、免疫抑制性髓系细胞、缺氧和营养竞争还会限制T细胞代谢和细胞毒能力。TCE能否完成初始桥接只是疗效形成的一部分，T细胞进入肿瘤后的数量、功能状态和连续杀伤能力同样影响最终效应。

6 TCE研究进展

6.1 Catumaxomab开启早期T细胞重定向探索

        Catumaxomab是TCE早期发展中的代表性分子，能够识别肿瘤细胞EpCAM和T细胞CD3，其完整Fc区域还可以与Fcγ受体阳性的辅助免疫细胞相互作用，形成肿瘤细胞、T细胞和其他效应细胞之间的多重免疫连接。Catumaxomab于2009年在欧盟获批用于EpCAM阳性癌症相关恶性腹水的腹腔内治疗，早期开发也暴露出完整Fc介导广泛免疫激活和系统毒性控制困难的问题。

6.2 Blinatumomab与BiTE确立CD19×CD3模式

        Blinatumomab采用经典BiTE设计，由分别识别CD19和CD3的两个scFv连接形成，不具有传统完整IgG的Fc区域。CD19端结合B细胞来源靶细胞，CD3端募集T细胞，在两类细胞之间形成直接细胞毒性桥接。Blinatumomab于2014年获得FDA加速批准用于复发或难治性B细胞前体急性淋巴细胞白血病，其临床开发验证了可溶性双特异性分子无需对患者T细胞进行体外基因改造，也能够重新定义T细胞的靶细胞选择。经典BiTE较短的体内半衰期和相应给药需求也推动后续TCE向长效化和IgG样结构发展。

6.3 CD20×CD3推动IgG样与2+1结构发展

        CD20×CD3 TCE推动TCE由小型BiTE进一步扩展至完整或改造IgG样结构。Mosunetuzumab、Epcoritamab、Glofitamab和Odronextamab均以CD20阳性B细胞作为靶细胞，但采用不同的抗体工程设计。Glofitamab具有代表性的2:1结构，两个结合位点识别CD20，一个结合位点识别CD3，双价CD20结合增强了高抗原密度B细胞上的多价结合。该阶段的TCE开发逐渐由“能否桥接”转向分子半衰期、结合价数、CD3激活强度和给药方式的协同优化。

6.4 BCMA与GPRC5D扩展多发性骨髓瘤TCE

        多发性骨髓瘤推动TCE靶点由B细胞抗原进一步扩展至浆细胞相关抗原。BCMA×CD3方向形成Teclistamab、Elranatamab和Linvoseltamab等代表性分子，GPRC5D×CD3则形成以Talquetamab为代表的另一条靶向轴。BCMA和GPRC5D具有不同的表达特征，两条TCE靶向轴并存，使多发性骨髓瘤研究逐渐由单一靶点扩展至不同抗原之间的序贯使用、联合策略及抗原逃逸管理。

6.5 实体瘤T细胞接合策略的拓展

（1）DLL3×CD3进入小细胞肺癌

        Tarlatamab代表DLL3×CD3 TCE在小细胞肺癌中的临床拓展。DLL3在部分小细胞肺癌细胞表面具有较高表达，Tarlatamab利用DLL3和CD3双重结合直接重定向T细胞，显示出传统抗体型TCE向实体瘤发展的可行性。

（2）工程化TCR接合器扩展靶标范围

        Tebentafusp代表另一类T细胞接合模式。它并非利用抗体识别肿瘤细胞表面的完整gp100蛋白，而是通过高亲和力工程化TCR识别HLA-A*02:01呈递的gp100来源肽，再通过CD3结合结构募集T细胞。与直接识别表面蛋白的TCE相比，工程化TCR型接合器能够利用细胞内蛋白产生的肽-HLA复合物作为靶标，扩展了T细胞接合策略可覆盖的抗原空间。

7 产品

7.1 TCE分子研究产品

7.2 TCE靶点验证与结合研究产品

7.3 T细胞活化与细胞毒功能相关产品

        TCE的发展经历了从早期三功能抗体、经典BiTE到IgG样、多价和多特异性结构的持续演进。血液系统肿瘤已经形成多个成熟靶点，DLL3和工程化TCR型接合器进一步拓展了实体瘤中的T细胞重定向范围。当前TCE优化的重点逐渐转向靶细胞选择性、持续杀伤能力和安全窗口的协同控制。

主要缩写

参考文献

[1] van de Donk NWCJ, Zweegman S. T-cell-engaging bispecific antibodies in cancer. Lancet. 2023;402(10396):142–158. doi:10.1016/S0140-6736(23)00521-4.

[2] Labrijn AF, Janmaat ML, Reichert JM, Parren PWHI. Bispecific antibodies: a mechanistic review of the pipeline. Nat Rev Drug Discov. 2019;18(8):585–608. doi:10.1038/s41573-019-0028-1.

[3] Goebeler ME, Bargou RC. T cell-engaging therapies—BiTEs and beyond. Nat Rev Clin Oncol. 2020;17(7):418–434. doi:10.1038/s41571-020-0347-5.

[4] Heiss MM, Murawa P, Koralewski P, et al. The trifunctional antibody catumaxomab for the treatment of malignant ascites due to epithelial cancer: results of a prospective randomized phase II/III trial. Int J Cancer. 2010;127(9):2209–2221. doi:10.1002/ijc.25423.

[5] Ahn MJ, Cho BC, Felip E, et al. Tarlatamab for patients with previously treated small-cell lung cancer. N Engl J Med. 2023;389(22):2063–2075. doi:10.1056/NEJMoa2307980.

[6] Nathan P, Hassel JC, Rutkowski P, et al. Overall survival benefit with tebentafusp in metastatic uveal melanoma. N Engl J Med. 2021;385(13):1196–1206. doi:10.1056/NEJMoa2103485.

[7] Kantarjian H, Stein A, Gökbuget N, et al. Blinatumomab versus chemotherapy for advanced acute lymphoblastic leukemia. N Engl J Med. 2017;376(9):836–847. doi:10.1056/NEJMoa1609783.

[8] Dickinson MJ, Carlo-Stella C, Morschhauser F, et al. Glofitamab for relapsed or refractory diffuse large B-cell lymphoma. N Engl J Med. 2022;387(24):2220–2231. doi:10.1056/NEJMoa2206913.