引言

2026年10月，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所索广力（徐中娟博士为并列通讯，吴寒非博士为第一作者）联合中国药科大学、苏州大学附属第一医院和南京凌芯生物公司，在MedComm期刊（IF：14.1）上发表了题为“Bispecific NK-Cell Engager Targeting TP53 Mutation through Integration of a TCR-mimic Antibody”的封面研究论文。

原文链接：https://doi.org/10.1002/mco2.71058


本研究利用凌芯生物的单细胞芯片（HMSC-chip）高通量筛选获得靶向p53R175H/HLA-A*02:01新抗原的功能性TCR模拟抗体（TCRm-Ab）；首创桥接NK细胞与肿瘤细胞的TCRm-NK双抗衔接器（TCRm-NK-Engager）；实现NK细胞对p53R175H 突变肿瘤细胞的靶向杀伤；为靶向胞内致癌热点突变的NK 细胞免疫治疗提供了新靶向药和新策略。


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研究背景：

Research Background

Moderna个性化mRNA肿瘤疫苗在黑色素瘤三期临床中取得重大成功，这是一个里程碑事件，标志着靶向新抗原的肿瘤免疫治疗进入新阶段。


新抗原（Neoantigen）是细胞突变产生并由 MHC-I 递呈于肿瘤细胞膜表面的短肽，兼具肿瘤特异性和胞内突变转为胞外靶点的优势，是理想的治疗靶标。TCRm-Ab是靶向MHC-I呈递的新抗原表位的特异抗体，因其表位丰度极低使筛选难度极高，迄今尚无有效的单细胞高通量筛选技术支撑其开发。


NK 细胞作为固有免疫杀伤淋巴细胞，无需预先致敏、无 HLA 限制性，是极具潜力的肿瘤免疫治疗效应细胞。但其天然缺乏肿瘤靶向性，且肿瘤常通过上调MHC-I逃逸NK杀伤。现有NK-Engager均靶向肿瘤相关抗原（TAA），特异性不足，亦无法克服MHC-I介导的免疫逃逸。以TCRm-Ab构建NK-Engager，有望同时实现高NK治疗特异性靶向与缓解MHC-I逃逸，相关研究尚未见报道。


中科院苏州纳米所索广力团队在南京凌芯生物公司的单细胞技术支持下，利用HMSC-chip单细胞芯片（50万单细胞通量）结合 T2 细胞负向筛选，建立了功能性 TCRm-Ab筛选新方法；基于获得的 TCRm-Ab构建了新型双特异性 NK-Engager（C33×CD16），并验证了其显著增强NK细胞肿瘤免疫治疗的功效。



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研究亮点与独特优势：

Research Highlights

  1. 建立了基于单细胞分泌功能分析的TCRm-Ab高通量筛选新方法：HMSC-chip 单芯片筛选大于50万单杂交瘤细胞，搭配T2细胞结合分析，8周完成从杂交瘤到候选TCRm-Ab获得，突破稀有TCRm-Ab筛选瓶颈；


  2. 获得高特异靶向p53R175H/HLA-A*02:01新抗原的TCRm-Ab（C33-Ab）；


  3. 首创TCRm-NK-Engager（C33×CD16），验证了其桥接NK细胞靶向杀伤肿瘤细胞的功效；


  4. 基于自主构建的肿瘤干细胞球（CSC-MTS）模型，建立了TCRm-NK-Engager介导NK细胞杀伤肿瘤类器官的个性化药敏检测新方法；


  5. 动物模型证实 C33×CD16具有显著体内抗肿瘤与低 CRS 风险。


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研究内容

Research Content

1

基于单细胞芯片HMSC-chip 高通量筛选获得候选TCRm-Ab（C33-Ab）

图1 基于单细胞HMSC-chip芯片的TCRm-Ab筛选（8周内）


HMSC-chip芯片面积4×4 cm²，含约54.76万个微孔，微孔直径18μm，每孔容纳单个杂交瘤细胞。将p53R175H/HLA-A*02:01免疫小鼠来源的杂交瘤细胞阵列至芯片，加入荧光标记抗原，分泌特异性抗体的杂交瘤周围形成荧光环。借助凌芯的CytoStar单细胞分选设备，获268株稳定增殖和分泌抗体的克隆进行T2细胞结合筛选。设置严格筛选阈值T2DSE≥10（靶标/野生型MFI倍数≥10），获得5株潜在TCRm-Ab克隆。经交叉结合测试、SPR 亲和力检测，锁定候选TCRm-Ab（C33-Ab，KD=67.3 nM）。丙氨酸扫描确定表位关键氨基酸；结合UniProt数据库全蛋白同源肽预测与体外 T2 结合实验，评估C33-Ab的人源肽交叉反应风险。


2

C33×CD16介导体外NK细胞特异性杀伤肿瘤细胞

图2 C33×CD16 介导体外 NK 细胞特异性杀伤肿瘤细胞


共培养体系显示，C33×CD16可诱导NK92mi-CD16a细胞分泌 IFN-γ、TNF-α、穿孔素、颗粒酶B等效应分子，对p53R175H/HLA-A*02:01肿瘤细胞，或携带 p53R175H/HLA-A*02:01的乳腺癌肿瘤类器官显著杀伤。暗示该分子具有临床治疗的潜力。


3

体内靶向和抗肿瘤药效评估

图3 C33×CD16体内抗肿瘤药效评估


裸鼠异种移植瘤活体成像：Cy5 标记 C33×CD16 仅在 p53R175H+/HLA-A*02:01+ 的KMS26 移植瘤富集，不在对照肿瘤与主要脏器富集，证明体内肿瘤靶向特异性。NSG 小鼠 KLE 皮下成瘤模型：联合过继 NK 细胞回输，C33×CD16显著抑制肿瘤生长，延长小鼠生存期；肿瘤组织流式检测显示，C33×CD16组肿瘤内部NK浸润数量、IFN-γ 阳性活化 NK 细胞数量显著增高。KMS26-luc荧光转移瘤模型显示C33×CD16能够强力抑制肿瘤转移病灶生成。


4

体内安全性评估

图4 C33×CD16体内安全性评价


采用 HLA-A2.1 人源化 NCG 小鼠，多次给药联合NK回输；各组小鼠体重无明显差异；心、肝、脾、肺、肾主要脏器未见病理损伤，未观察到明显脱靶毒性。


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研究总结

Research summary

  1. 建立了基于CytoStar单细胞芯片的TCRm-Ab筛选技术体系，突破稀有TCRm-Ab难以获得的技术瓶颈，为靶向胞内突变的免疫治疗分子开发提供关键工具支撑；


  2. 首创TCRm-NK-Engager药物研发的概念验证，打破了 NK-Engager的靶点来源于细胞膜表面 TAA 抗原的局限，把胞内高频驱动基因突变纳入 NK 靶向免疫治疗的范畴，同时利用TCRm-Ab规避癌细胞高表达MHC-I导致的NK免疫逃逸。


  3. 结合病人来源 CSC-MTS类器官模型开展TCRm-NK-Engager功能验证，实现从分子、细胞、动物到临床样本的完整证据链，为实体瘤新抗原靶向的精准免疫治疗提供了新策略。



关于凌芯

南京凌芯⽣物由多位⽣物医药、免疫、遗传、医⼯、临床等领域海归科学家和企业家于2020年11⽉创⽴，公司总部位于南京国家级江北新区⽣物医药⾕，在苏州和北京设有区域研发中⼼和实验室。公司利⽤独有的单细胞芯⽚技术⾃动化平台为从事新药研发、伴随诊断及原料和精准医疗的⾏业客⼾提供研发及⽣产相关的⼀体化解决⽅案。

单细胞数字星阵（Cytostar®AbD,Cytostar®CLD）

⾼通量单菌落⾃动化挑取仪（Scelector®BCP）

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