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实体瘤免疫治疗面临的一项重大挑战，是如何识别肿瘤特异性抗原，同时克服肿瘤内部的抗原异质性。截短型 O-聚糖 Tn（GalNAc-O-Ser/Thr）和 STn（Neu5Ac2-6GalNAc-O-Ser/Thr）异常表达于多种上皮恶性肿瘤中的跨膜糖蛋白 MUC1 上，因此，MUC1-Tn/STn 是一类极具潜力的共享肿瘤相关抗原。然而，肿瘤内部 Tn/STn 表达的异质性，使得仅针对单一糖型的抗体容易受到抗原驱动的免疫逃逸影响。为应对这一挑战，我们采用结构指导的定向进化和酵母表面展示技术，对抗 MUC1-Tn 抗体 5E5 进行亲和力成熟，获得了能够以高亲和力双重识别 MUC1-Tn 和 MUC1-STn 的变体。共结晶结构显示，重链 CDR 环通过协同作用，主要依靠氢键网络识别 GalNAc 基团；其中，HCDR3 的 98 位残基可微调糖型偏好：Tyr98 有利于识别 MUC1-Tn，而 His98 则增强对 MUC1-STn 的结合，但二者均能支持对两种糖型的高亲和力识别。将这些经亲和力成熟的变体改造为双特异性 T 细胞衔接器后，它们对糖基化谱异质的癌细胞展现出强效且持久的细胞溶解活性；在亲本抗体无效的情况下，它们还能抑制体内由 Tn/STn 混合表达构成的肿瘤，并在患者来源的类肿瘤细胞簇中表现出增强的活性。综上，这些发现确立了功能性糖型覆盖这一抗体工程设计原则：优化单一抗原结合位点，使其识别特定范围的肿瘤相关糖型，同时保持抗原特异性，从而为克服实体瘤免疫治疗中的糖链异质性提供了一种策略。
实体瘤免疫治疗的一项重大挑战，是在克服肿瘤内抗原异质性的同时，识别肿瘤特异性抗原。截短型 O-聚糖 Tn（GalNAcα-O-Ser/Thr）和 STn（Neu5Acα2-6GalNAcα-O-Ser/Thr）异常表达于广泛上皮恶性肿瘤中的跨膜糖蛋白 MUC1 上，因此，MUC1-Tn/STn 是一类颇具潜力的共享肿瘤相关抗原。然而，肿瘤内 Tn/STn 表达存在异质性，使得单一糖型特异性抗体易发生抗原驱动的免疫逃逸。为应对这一挑战，我们采用结构指导的定向进化与酵母表面展示技术，对抗 MUC1-Tn 抗体 5E5 进行亲和力成熟，获得了能够高亲和力双重识别 MUC1-Tn 和 MUC1-STn 的变体。共结晶结构显示，重链 CDR 环通过协同作用，主要借助氢键网络与 GalNAc 基团结合；其中，HCDR3 的第 98 位残基可微调糖型偏好：Tyr98 有利于识别 MUC1-Tn，而 His98 则增强对 MUC1-STn 的结合；与此同时，两者均支持对这两种糖型的高亲和力识别。将亲和力成熟后的变体改造成双特异性 T 细胞衔接器后，它们能够介导对糖基谱异质性癌细胞的强效且持久的细胞溶解活性，在亲本抗体无效的情况下抑制体内 Tn/STn 混合型肿瘤，并在患者来源的类肿瘤细胞团中表现出增强的活性。综上，这些发现确立了功能性糖型覆盖这一抗体工程设计原则：在保持抗原特异性的同时，优化单一抗原结合位点，使其识别一组明确的肿瘤相关糖型，为克服实体瘤免疫治疗中的糖基异质性提供了一种策略。
J.Y. 和 P.W.
是与本研究所述抗体工程技术相关的专利申请的具名发明人。其他作者声明不存在利益冲突。
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关键词：亲和力成熟 · MUC1糖型 · Tn/STn抗原 · 双特异性T细胞衔接器 · 实体瘤免疫治疗
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.22.761102v1?rss=1