综述：工程化scFv免疫疗法：从CAR T细胞到双特异性抗体

　　本综述系统阐述了单链可变区片段（scFv）在肿瘤免疫治疗中的前沿进展与应用潜力，重点涵盖其在嵌合抗原受体（CAR）T细胞、双特异性T细胞衔接器（BiTE）、免疫检查点阻断（ICI）及纳米药物递送系统中的核心作用，为开发高效靶向疗法提供关键见解。

　　

单链片段可变区抗体

单链可变区片段（scFv）是通过基因工程将抗体重链可变区（V_H）与轻链可变区（V_L）通过柔性肽接头连接而成的重组抗体片段。其分子量小、穿透性强，且保留完整抗体的抗原结合特异性。scFv主要源自杂交瘤细胞、免疫小鼠脾细胞或人B淋巴细胞，可通过噬菌体展示技术进行高通量筛选和亲和力成熟。其模块化结构支持灵活改造，已成为肿瘤治疗、诊断技术和生物标志物发现的核心工具。

scFv在肿瘤免疫治疗中的应用

scFv凭借其高特异性和可定制性，在肿瘤免疫治疗中展现出多维度应用价值。在CAR-T细胞疗法中，scFv作为抗原识别域直接决定T细胞对肿瘤相关抗原（TAAs）的靶向能力。研究显示，抗癌胚抗原（CEA）scFv可显著增强CAR-T细胞在异种移植模型中的增殖能力和肿瘤消退效果；经亲和力优化的人表皮生长因子受体2（HER2）靶向scFv在维持抗肿瘤效力的同时，降低了对正常组织的脱靶毒性。在双特异性T细胞衔接器（BiTE）平台中，scFv通过同时结合T细胞表面CD3分子和TAAs（如EGFR、HER2），实现T细胞向肿瘤的特异性募集。此外，scFv在免疫检查点阻断领域表现突出，例如靶向程序性死亡蛋白1（PD-1）的scFv可恢复胶质母细胞瘤模型中T细胞的免疫功能。

scFv疗法的临床试验进展

临床研究揭示scFv通过多通路调控免疫应答：包括阻断PD-1/PD-L1等抑制性信号以重启T细胞受体（TCR）通路、刺激4-1BB和OX40等共刺激分子诱导核因子κB（NF-κB）活化，以及通过白细胞介素（IL-15、IL-7）递送维持T细胞存活。亲和力 tuned 在10–100 nM平衡解离常数（K_D）范围内的scFv尤其有助于缓解T细胞耗竭。目前，scFv疗法在血液系统恶性肿瘤中已取得显著临床成功，多款CAR-T产品和双特异性抗体获美国食品药品监督管理局（FDA）批准。

成像与诊断应用

scFv在肿瘤成像与诊断中提升了靶向精确度。例如，针对肿瘤特异性放射诱导蛋白TIP1的scFv经改造为全人源IgG1抗体（L111 Ab）后，在体外和体内实验中均显示出对肺癌细胞的强效靶向能力。此外，^99mTc标记的抗EpCAM scFv可通过单光子发射计算机断层成像（SPECT）可视化结肠癌转移灶，而抗CEA scFv偶联近红外染料实现了手术中肿瘤边缘的实时荧光导航。

scFv的核心优势

其小尺寸结构赋予卓越的实体瘤穿透能力，克服了全长抗体因分子量大而渗透受限的瓶颈。重组生产技术成本低、周期短，支持快速迭代优化。模块化设计便于功能拓展，如构建多价抗体、免疫毒素融合蛋白或纳米载体偶联物。

局限性与挑战

scFv的小分子量导致其血浆半衰期短、肾脏清除快，常需通过Fc结构域融合或聚乙二醇化（PEGylation）延长循环时间。on-target/off-tumor毒性风险要求精细的靶点选择和亲和力调控。实体瘤中的抗原异质性和免疫抑制微环境进一步制约疗效，需开发组合策略克服耐药性。

结论与未来展望

scFv已成为肿瘤免疫治疗的关键工具，尤其在血液肿瘤中成果显著。未来研究需聚焦以下方向：通过定向进化优化scFv亲和力与稳定性；开发新型半衰期延长技术；设计针对多重抗原的复合scFv系统以应对肿瘤异质性；探索与溶瘤病毒、细胞因子等联合治疗的协同效应。随着工程化技术持续进步，scFv有望引领精准肿瘤治疗的创新变革。