综述：多发性硬化症抗 CD20 治疗的演变：抗体特性和功能的优化

　　本文综述了抗 CD20 单克隆抗体（mAb）治疗多发性硬化症（MS）的发展历程。阐述了 CD20 在免疫系统中的作用、抗 CD20 mAb 的作用机制、不同抗体的特点，以及新的治疗策略。这些研究为 MS 治疗提供了更多选择，有望改善患者预后。

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1. 抗 CD20 治疗多发性硬化症的发展背景

多发性硬化症（MS）是一种中枢神经系统的炎症性疾病。抗 CD20 单克隆抗体（mAb）的出现，给 MS 的治疗带来了重大变革。早期使用利妥昔单抗（rituximab）的研究表明，消耗 B 细胞对 MS 和其他中枢神经系统炎症性疾病可能非常有效。一项利妥昔单抗治疗复发缓解型 MS（RRMS）的 II 期试验显示，其对新病灶形成和复发有显著影响，为后续奥瑞珠单抗（ocrelizumab）等药物的临床试验奠定了基础。奥瑞珠单抗在与干扰素 β-1a 的对比试验中，在所有结局指标上均表现更优，且安全性良好，给药方案耐受性好，推动了其在复发型 MS（RMS）中的广泛应用。随着对 mAb 结构和功能理解的深入，抗 CD20 疗法不断发展，旨在实现更完全、持续的 B 细胞消耗，提高耐受性和给药便利性123。

2. CD20 在免疫系统中的角色和表达

CD20 是一种 33 - 37kDa 的非糖基化蛋白，表达于正常和恶性 B 细胞表面，在一小部分 T 细胞上也有微弱表达。它作为钙通道，由四个疏水跨膜结构域、一个胞内结构域和两个胞外结构域组成，其功能与 B 细胞的激活、增殖以及免疫反应相关。CD20 在 B 细胞发育的前 B 细胞阶段开始表达，在浆母细胞和浆细胞中不表达，而 CD19 在 B 细胞发育的更早阶段即 pro - B 细胞阶段就开始表达。CD20 在大多数 B 细胞阶段的质膜上高度表达，且交联 mAb 后仍保留在细胞表面，这些特点使其成为 mAb 介导的 B 细胞靶向治疗的独特候选靶点，因为它不会直接影响干细胞或浆细胞456。

3. 抗 CD20 在 MS 中的作用机制

抗 CD20 mAb 旨在结合并消耗 CD20?细胞，主要靶点是 CD19?CD20? B 细胞。通过这种机制消耗 B 细胞，可减少抗原呈递和致病性 T 细胞的激活，抑制 B 细胞产生的炎性细胞因子，使免疫环境从激活的炎症状态转变为免疫下调状态。此外，一部分表达低水平 CD20 的 T 细胞（CD20dim T 细胞）也会被抗 CD20 mAb 消耗，这些细胞具有促炎表型，与 MS 的发病机制有关，在 MS 患者的脑脊液（CSF）中富集，且其在 CSF 中的百分比与 RRMS 疾病严重程度相关。因此，抗 CD20 mAb 的治疗效果可能源于对 B 细胞和 CD3?CD20? T 细胞的消耗。而抗 CD19 mAb 是 B 细胞特异性的，因为 T 细胞不表达 CD19。此外，抗 CD20 和抗 CD19 mAb 都可以设计为非消耗性的结合抗体，干扰 B 细胞的激活、增殖和分化789。

4. 用于 MS 的抗 CD20 mAb

4.1 初始抗 CD20 mAb 的开发和适应症

利妥昔单抗是首个获批的抗 CD20 mAb，1997 年被批准用于治疗滤泡性淋巴瘤。此后，它被广泛用于肿瘤学和自身免疫性疾病的治疗，长期数据显示其具有良好的效益 / 风险比10。

4.2 抗 CD20 mAb 在 MS 和视神经脊髓炎谱系障碍（NMOSD）中的应用历史

利妥昔单抗最初用于 MS 和 NMO 的治疗。2005 年出现了利妥昔单抗治疗 RRMS 和 NMO 的病例报告，后续多项研究表明其对 MS 和 NMO 有一定疗效，但在不同疾病状态下的疗效存在差异。例如，在 RRMS 和 NMO 中，利妥昔单抗可减少炎症病变和复发，但在原发性进展型 MS（PPMS）的一项大型试验中，未能达到主要终点（确认疾病进展的时间），不过在年轻且基线 MRI 有钆增强（Gd?）病变的患者中显示出一定疗效。利妥昔单抗在日本被批准用于 NMOSD 的治疗111213。

4.3 抗 CD20 mAb 在 MS 和抗 CD19 mAb 在 NMOSD 中的应用演变

目前用于 MS 的四种抗 CD20 疗法（利妥昔单抗、奥瑞珠单抗、奥法木单抗（ofatumumab）和乌比妥昔单抗（ublituximab））具有独特的分子特征，结构差异导致它们在耐受性和 B 细胞消耗动力学方面有所不同14。

5. 抗体支架：嵌合型、人源化和全人源 mAb

治疗性 mAb 可分为嵌合型、人源化和全人源 mAb。嵌合型抗体是将非人类（通常是鼠源）mAb 的恒定区替换为人源序列；人源化 mAb 除了可变区的互补决定区（CDR）外，其余序列均为人源；全人源 mAb 则完全由人源序列组成。增加 mAb 中人源序列的比例旨在降低免疫原性、超敏反应和抗药抗体（ADAs）的产生，但人源化对抗 CD20 mAb 的耐受性或输注相关反应（IRRs）没有明显影响。利妥昔单抗和乌比妥昔单抗作为嵌合型 mAb，其 ADAs 水平高于其他抗 CD20 mAb，但 ADAs 的产生不影响安全性或疗效结果151617。

6. Fc 工程

抗 CD20 mAb 的活性取决于 Fab 区域的特异性抗原结合和 Fc 区域激活的效应功能，包括抗体依赖的细胞介导的细胞毒性（ADCC）。Fc 工程可通过糖基化工程或氨基酸工程增强与 Fcγ 受体（FcγRs）的结合强度。糖基化工程中减少岩藻糖基化可增强与 FcγRIIIa 的亲和力，从而增强自然杀伤（NK）细胞的效应功能。在肿瘤学研究中，糖基化工程改造的抗 CD20 抗体奥比妥珠单抗（obinutuzumab）与利妥昔单抗相比，在慢性淋巴细胞白血病和滤泡性淋巴瘤的治疗中显示出更好的无进展生存期（PFS）和更强的疾病清除能力。在 MS 中，乌比妥昔单抗进行了糖基化工程改造，具有更高的体外 ADCC 活性，奥瑞珠单抗则通过氨基酸工程增加了 ADCC 活性181920。

7. 药物遗传学：FcγRIIIa 多态性

人类有六种不同的 FcγRs，其对 IgG Fc 的亲和力和信号传导活性各不相同。FcγRIIIa 的多态性会影响与 IgG1 的结合强度，其中 FcγRIIIa 158F 多态性与较弱的 IgG 结合相关，携带该多态性的 NK 细胞 ADCC 效应较弱。FcγRIIIa 多态性与对利妥昔单抗的临床反应差异有关，在多种疾病中，携带 158V 多态性的患者对利妥昔单抗的临床反应更好。然而，糖基化工程可能克服 FcγRIIIa 多态性的影响，如糖基化工程改造的抗 CD19 mAb 依那利珠单抗（inebilizumab）在治疗 NMOSD 时，其活性不受 FcγRIIIa 多态性的影响，乌比妥昔单抗对所有 FcγRIIIa 受体变体都有增强的亲和力212223。

8. I 型与 II 型抗体

I 型和 II 型抗体的区别在于它们将抗体结合的 CD20 转运到脂筏的相对能力。脂筏是重要的信号转导微域。I 型抗体可促进 CD20 转运到脂筏，利妥昔单抗、奥瑞珠单抗、奥法木单抗和乌比妥昔单抗均为 I 型抗体；II 型抗体则不会使 CD20 聚集在脂筏，如奥比妥珠单抗和托西莫单抗（tositumomab）。I 型抗体使 CD20 在脂筏上聚集，可增强 C1q 结合和补体依赖的细胞毒性（CDC），但诱导程序性细胞死亡（PCD）的能力有限；II 型抗体虽然激活补体的能力较弱，但可独立于补体激活诱导 PCD。两种类型的抗体都能诱导 ADCC，且 I 型抗体能结合更多的 CD20 受体，可能导致 CD20 内化、降解和表达下调。目前用于 MS 的治疗性抗 CD20 mAb 均为 I 型242526。

9. CD20 - 抗原结合

抗 CD20 mAb 结合不同的 CD20 表位，且结合亲和力不同。利妥昔单抗和奥瑞珠单抗结合 CD20 大环上的相同表位，乌比妥昔单抗结合大环上的不同表位（与利妥昔单抗 / 奥瑞珠单抗有部分重叠），奥法木单抗结合小环的部分区域和大环上的独特表位。mAb 表位结合的位置和角度会影响细胞消耗，例如奥法木单抗结合小环与更高的 CDC 相关，因为其抗体的倾斜定位促进了 IgG - IgG 相互作用，有利于 C1q 募集，增加了 Fc 与细胞膜的接近度，并促进 CD20 转运到脂筏272829。

10. 细胞死亡机制

抗 CD20 mAb 通过不同机制诱导靶细胞裂解，包括 CDC、ADCC、抗体依赖的细胞吞噬作用（ADCP）和 PCD / 直接凋亡。CDC 是抗体介导的补体途径激活，抗 CD20 mAb 的 Fc 区域与补体系统的 C1q 结合，形成膜攻击复合物导致靶细胞裂解；ADCC 不依赖补体系统，主要由抗 CD20 mAb 的 Fc 区域与 NK 细胞上的 FcγRIIIa 相互作用介导，引发一系列信号通路，导致 B 细胞裂解；ADCP 中，巨噬细胞上的 FcγRs 结合附着在靶 B 细胞上的抗 CD20 mAb，从而吞噬 B 细胞；II 型抗体可在不依赖 Fc 的情况下结合 CD20 诱导直接细胞死亡。不同抗 CD20 mAb 介导 B 细胞裂解的主要机制不同，如利妥昔单抗和奥法木单抗以 CDC 为主，奥瑞珠单抗和乌比妥昔单抗以 ADCC 为主，依那利珠单抗不激活补体，通过 ADCC 和 ADCP 消耗 B 细胞。在临床前研究中，乌比妥昔单抗由于其糖基化工程改造的 Fc 区域，具有最强的 ADCC 活性3031。

11. 抗体结构和输注相关反应

输注反应的主要原因是细胞因子释放和 / 或补体激活，而不是抗体支架的 “人源化程度”。细胞因子释放是 mAb 输注相关反应的常见原因，与 IgE 介导的过敏反应不同。在抗 CD20 mAb 介导的细胞裂解过程中，靶细胞和免疫效应细胞会释放细胞因子到循环中，症状通常在输注后的最初几个小时内出现，且随着后续剂量的增加而减轻。一些 mAb 还可直接激活补体，引发 “补体激活相关的假过敏反应”（CARPA），利妥昔单抗会导致 CARPA 和细胞因子释放综合征（CRS）。预先用药和减慢输注速度可减少这些反应。皮下注射的奥法木单抗不需要预先用药，可能与给药途径和较低剂量有关。总体而言，抗体支架对输注 / 注射反应的影响不大，而 ADCC 与 CDC 介导机制的差异可能具有临床相关性，因为 CDC 在 IRRs 中可能起作用323334。

12. 改进用于 MS 的抗 CD20 mAb 的理由

12.1 B 细胞消耗 / 补充

部分接受抗 CD20 mAb 治疗的患者存在 B 细胞消耗不完全和输注间隔期间 B 细胞补充的情况。B 细胞补充可能与多种因素相关，如体重、BMI 和预处理时的 B 细胞计数等。B 细胞消耗程度可能影响临床疗效，快速 B 细胞补充与更高的 MRI 活动度和更差的疾病结局相关。此外，外周血中 B 细胞的消耗程度不一定反映淋巴组织中的情况，在 MS 患者中，B 细胞还存在于中枢神经系统的三级淋巴结构（TLS）中，推测其与 MS 的发病机制有关。目前正在进行多项临床试验，研究更高剂量的奥瑞珠单抗的药效学、疗效和安全性，以及延长抗 CD20 疗法给药间隔的可行性353637。

12.2 给药体验

不同抗 CD20 mAb 的给药方式会影响患者的治疗体验。奥法木单抗可每月自我皮下注射，奥瑞珠单抗也有了每 6 个月由医疗专业人员皮下注射的剂型。静脉注射的奥瑞珠单抗和乌比妥昔单抗给药间隔分别为 6 个月和 24 周，利妥昔单抗在 MS 治疗中的给药频率与之类似。不同药物的输注时间和观察期也有所不同。此外，给药途径和剂量可能影响低丙种球蛋白血症的发生，虽然有研究认为皮下注射较低、更频繁剂量的奥法木单抗可降低低丙种球蛋白血症的发生率，但后续研究表明奥瑞珠单抗和奥法木单抗导致低丙种球蛋白血症的发生率相似，仍需进一步比较研究383940。

13. 靶向 CD20 策略的持续演变

13.1 脑穿梭抗体

脑穿梭抗体利用转铁蛋白受体系统将 mAb 转运穿过血脑屏障。新型抗 CD20 mAb RO7121932 采用脑穿梭技术，旨在增加大脑和中枢神经系统的穿透性，目前正在进行 MS 的临床试验。该抗体可能基于 II 型抗体奥比妥珠单抗，通过 PCD 而非补体激活来影响 B 细胞裂解414243。

13.2 双特异性抗体

双特异性抗体可同时靶向 CD3 和 B 细胞抗原，激活并引导 T 细胞攻击表达 CD19 或 CD20 的细胞，细胞毒性以 MHC 非依赖的方式发生。例如，CD20 × CD3 双特异性抗体可结合 B 细胞表面的 CD20 和 T 细胞表面的 CD3，导致 T 细胞激活、增殖、分泌细胞因子和 B 细胞裂解。双特异性抗体有多种工程设计方式，目前已有多种 CD3 × CD20 双特异性抗体在肿瘤治疗中获得加速批准，也有针对自身免疫和 / 或炎症性疾病的双特异性抗体正在临床开发中444546。

13.3 CAR T 细胞疗法

CD19 导向的 CAR T 疗法在治疗 B 细胞恶性肿瘤方面取得了显著成功，也为自身免疫性疾病的治疗带来了希望。KYV - 101 是一种旨在提高耐受性的 CD19 CAR T 疗法，正在进行 MS 和重症肌无力的临床试验。CD20 也是 CAR T 疗法的靶点之一，目前正在进行血液恶性肿瘤的临床试验，包括与其他 B 细胞抗原联合的试验。此外，为了避免抗 CD19 CAR T 疗法导致所有 B 细胞（除长寿浆细胞外）被消耗的问题，正在开发嵌合自身抗体受体（CAAR）T 细胞，其在一些自身免疫性疾病的临床前模型中显示出治疗效果，在 MS 的临床前研究中也提供了初步的概念验证474849。

13.4 抗体 - 药物偶联物

抗体 - 药物偶联物利用 mAb 靶向特定细胞的能力，连接细胞毒性剂，通常是微管抑制剂或 DNA 损伤剂。mAb 与细胞表面抗原结合后，mAb - 药物复合物内化，细胞毒性有效载荷被选择性地递送到靶细胞，导致细胞死亡或凋亡。Fc 介导的免疫效应功能也可能通过诱导 ADCC、CDC 和 ADCP 发挥关键作用。首个抗体 - 药物偶联物已被开发用于治疗多种癌症，如 loncastuximab tesirine 用于治疗弥漫性大 B 细胞淋巴瘤50。

14. 结论

自利妥昔单抗在 MS 和 NMOSD 中的首次应用以来，抗 CD20 mAb 的工程设计不断发展，旨在提高临床疗效和安全性。抗体支架从嵌合<

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