TCR-T细胞治疗的来龙去脉

作者：张馨予

55111646608409428

57181646608409537

来源 | 小药说药

目前，肿瘤免疫治疗方兴未艾，群雄并起，其中最有效的治疗策略之一就是过继细胞转移疗法（ACT）。嵌合抗原受体（CAR）和工程化T细胞受体（TCR）是近年来主要的过继性T细胞免疫疗法。TCR工程T细胞表达肿瘤抗原特异性受体，其α链和β链由高质量、高亲和力的抗原特异性T细胞克隆产生。

86631646608409642

TCR分子属于免疫球蛋白的一个超家族，由两个共价结合的多态性亚单位组成，每个亚单位都是抗原特异性的，它们至少与四种不同类型的信号转导链有关。为了激活T细胞，TCR和主要组织相容性复合体（MHC）之间必须存在相互作用。

65681646608409763

TCRs与pMHC（peptide-MHC）相互作用的强弱决定了未成熟胸腺细胞的命运，对幼稚T细胞的存活至关重要。因此，TCR-T免疫治疗技术通过与MHC特别是Ⅱ类分子的有效相互作用激活宿主的免疫系统，后者被TCR-T细胞和CAR-T细胞特异识别。TCR-T细胞可以识别细胞内的肿瘤特异性抗原，而CAR-T细胞主要识别肿瘤表面的特异性抗原。这使得TCR-T细胞在肿瘤治疗中更有效。

目前，一些新的技术和工具正在应用于TCR-T，有助于提高TCR-T治疗的疗效和安全性，TCR-T细胞治疗正展现出抗肿瘤治疗的巨大潜力。

▉ CAR-T与TCR-T的比较

4851646608410000

在ACT疗法中、TCR-T和CAR-T细胞都已被成功地用于实体瘤的临床治疗。CAR包含肿瘤抗原靶向的单链抗体、跨膜结构域和CD3ζ的胞内激活结构域。通过这种方式，工程化的CAR能够识别特定的肿瘤相关抗原，CAR能够在不经过MHC处理的情况下结合未经处理的肿瘤表面抗原。

第一代CAR-T细胞表现出有限的扩增和相对较短的持久性， “第二代”CAR-T加入了共刺激受体CD28、4-1BB/CD137和OX40。将这些共刺激受体添加到CAR-T细胞的CD3ζ结构域中，从而促进更强大和持久的T细胞反应。第三代CARs同时结合两个共刺激信号（CD28和4-1BB），这比第二代CARs具有更好的扩增和更长的持续性。

相反，TCR是与MHC抗原复合物结合的α/β异二聚体。与TCR相比，CARs识别肿瘤抗原具有某些缺点，如肿瘤外毒性。与CARs相比，TCRs在基于T细胞的治疗中具有一些结构性优势，例如其受体结构中有更多的亚单位（10：1），免疫受体基于酪氨酸的激活基序（ITAMs）更多（10：3），对抗原的依赖性更小（1：100），以及更多的共刺激受体（CD3，CD4，CD28等等）。具有低MHC亲和力范围（104-106M-1）的TCR就可以有效的激活T细胞，相反，CARs需要更高的亲和力范围（106-109M-1）。

62171646608410283

因此，CAR介导的细胞毒性依赖于更高密度的细胞表面抗原。此外，T细胞/抗原相互作用在免疫突触（IS）结构中启动，其中TCR呈现具有外周LFA-1粘附的环状区域，而CAR呈现无环状区域的弥散LFA-1分布。因此，TCR-IS比CAR-IS发出的信令速度慢但持续时间长。同时，CAR-T细胞呈现出更快的杀伤功能，并向下一个肿瘤靶点迁移（连环杀伤），这与TCR-T细胞延长信号传导和延长杀伤时间形成鲜明对比。

▉ 重组TCRs

TCR是人体最复杂的受体之一，它包含六种不同的受体亚单位，它们在T细胞中具有非常广泛的功能。肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）的TCR的改变显著影响肿瘤特异性T细胞。其中TCR的变化有助于T细胞的增殖，TCR多样性与抗肿瘤作用相关。

对TIL的TCR工程化是肿瘤的最佳治疗方法之一。TCR由结合到肽-MHC配体的α链和β链、CD3复合体的信号亚单位（ϵ、γ和δ）以及CD3ζ同源二聚体组成。除CD3ζ外，所有亚单位均具有细胞外免疫球蛋白（Ig）结构域。基于这些结构，利用工程化TCR的新技术有ImmTAC、TRuCs和TAC等。

免疫动员单克隆T细胞受体（ImmTAC）