TCR-T細胞治療概述、挑戰(zhàn)和前景及其與CAR-T的對比

目前，腫瘤免疫治療方興未艾，群雄并起，其中最有效的治療策略之一就是過繼細胞轉(zhuǎn)移療法（ACT）。嵌合抗原受體（CAR）和工程化T細胞受體（TCR）是近年來主要的過繼性T細胞免疫療法。TCR工程T細胞表達腫瘤抗原特異性受體，其α鏈和β鏈由高質(zhì)量、高親和力的抗原特異性T細胞克隆產(chǎn)生。
 

TCR分子屬于免疫球蛋白的一個超家族，由兩個共價結(jié)合的多態(tài)性亞單位組成，每個亞單位都是抗原特異性的，它們至少與四種不同類型的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)鏈有關(guān)。為了激活T細胞，TCR和主要組織相容性復(fù)合體（MHC）之間必須存在相互作用。
 

TCRs與pMHC（peptide-MHC）相互作用的強弱決定了未成熟胸腺細胞的命運，對幼稚T細胞的存活至關(guān)重要。因此，TCR-T免疫治療技術(shù)通過與MHC特別是Ⅱ類分子的有效相互作用激活宿主的免疫系統(tǒng)，后者被TCR-T細胞和CAR-T細胞特異識別。TCR-T細胞可以識別細胞內(nèi)的腫瘤特異性抗原，而CAR-T細胞主要識別腫瘤表面的特異性抗原。這使得TCR-T細胞在腫瘤治療中更有效。
 

目前，一些新的技術(shù)和工具正在應(yīng)用于TCR-T，有助于提高TCR-T治療的療效和安全性，TCR-T細胞治療正展現(xiàn)出抗腫瘤治療的巨大潛力。

CAR-T與TCR-T的比較
在ACT療法中、TCR-T和CAR-T細胞都已被成功地用于實體瘤的臨床治療。
 

CAR包含腫瘤抗原靶向的單鏈抗體、跨膜結(jié)構(gòu)域和CD3ζ的胞內(nèi)激活結(jié)構(gòu)域。通過這種方式，工程化的CAR能夠識別特定的腫瘤相關(guān)抗原，CAR能夠在不經(jīng)過MHC處理的情況下結(jié)合未經(jīng)處理的腫瘤表面抗原。
 

第一代CAR-T細胞表現(xiàn)出有限的擴增和相對較短的持久性， “第二代”CAR-T加入了共刺激受體CD28、4-1BB/CD137和OX40。將這些共刺激受體添加到CAR-T細胞的CD3ζ結(jié)構(gòu)域中，從而促進更強大和持久的T細胞反應(yīng)。第三代CARs同時結(jié)合兩個共刺激信號（CD28和4-1BB），這比第二代CARs具有更好的擴增和更長的持續(xù)性。
 

相反，TCR是與MHC抗原復(fù)合物結(jié)合的α/β異二聚體。與TCR相比，CARs識別腫瘤抗原具有某些缺點，如腫瘤外毒性。與CARs相比，TCRs在基于T細胞的治療中具有一些結(jié)構(gòu)性優(yōu)勢，例如其受體結(jié)構(gòu)中有更多的亞單位（10：1），免疫受體基于酪氨酸的激活基序（ITAMs）更多（10：3），對抗原的依賴性更�。�1：100），以及更多的共刺激受體（CD3，CD4，CD28等等）。具有低MHC親和力范圍（10⁴-10⁶M^-1）的TCR就可以有效的激活T細胞，相反，CARs需要更高的親和力范圍（10⁶-10⁹M^-1）。
 

因此，CAR介導(dǎo)的細胞毒性依賴于更高密度的細胞表面抗原。此外，T細胞/抗原相互作用在免疫突觸（IS）結(jié)構(gòu)中啟動，其中TCR呈現(xiàn)具有外周LFA-1粘附的環(huán)狀區(qū)域，而CAR呈現(xiàn)無環(huán)狀區(qū)域的彌散LFA-1分布。因此，TCR-IS比CAR-IS發(fā)出的信令速度慢但持續(xù)時間長。同時，CAR-T細胞呈現(xiàn)出更快的殺傷功能，并向下一個腫瘤靶點遷移（連環(huán)殺傷），這與TCR-T細胞延長信號傳導(dǎo)和延長殺傷時間形成鮮明對比。

重組TCRs

TCR是人體最復(fù)雜的受體之一，它包含六種不同的受體亞單位，它們在T細胞中具有非常廣泛的功能。腫瘤浸潤淋巴細胞（TILs）的TCR的改變顯著影響腫瘤特異性T細胞。其中TCR的變化有助于T細胞的增殖，TCR多樣性與抗腫瘤作用相關(guān)。
 

對TIL的TCR工程化是腫瘤的最佳治療方法之一。TCR由結(jié)合到肽-MHC配體的α鏈和β鏈、CD3復(fù)合體的信號亞單位（ϵ、γ和δ）以及CD3ζ同源二聚體組成。除CD3ζ外，所有亞單位均具有細胞外免疫球蛋白（Ig）結(jié)構(gòu)域�；�于這些結(jié)構(gòu)，利用工程化TCR的新技術(shù)有ImmTAC、TRuCs和TAC等。
 

免疫動員單克隆T細胞受體（ImmTAC）

ImmTACs是使用工程化、可溶性和親和增強的單克隆TCRs（mTCRs）設(shè)計的。ImmTACs基本上是融合蛋白，結(jié)合了工程化的TCR靶向系統(tǒng)和單鏈抗體片段（scFv）效應(yīng)器功能。在ImmTACs的構(gòu)建中， TCR能夠識別來自人類白細胞抗原（HLA）呈遞的細胞內(nèi)靶點的肽。
 

ImmTAC通過特異性靶向腫瘤細胞表面的HLA-肽復(fù)合物，并通過scFv抗體片段與CD3的相互作用促進T細胞介導(dǎo)的效應(yīng)器功能。ImmTAC還以劑量依賴性方式激活CD8+T細胞，并能有效地重定向和激活效應(yīng)和記憶CD8+和CD4+細胞。ImmTAC通過分泌多種細胞因子表現(xiàn)出多功能反應(yīng)，如TNF-α、IFN-γ、IL-6、MIP1α-β和IFN-γ誘導(dǎo)蛋白10。

此外，選擇合適的靶抗原是ImmTACs的關(guān)鍵，質(zhì)譜技術(shù)和MHC多聚體技術(shù)有助于識別合適的抗原。值得注意的是，TCR工程化T細胞也表現(xiàn)出非預(yù)期靶向毒性�？偟膩碚f，ImmTACs已被證明能增強TCR-T細胞的抗腫瘤反應(yīng)，但其安全性有待進一步研究。

T細胞受體融合結(jié)構(gòu)

T細胞受體融合結(jié)構(gòu)（TRuCs），一種與T細胞受體亞單位融合的抗體結(jié)合域，設(shè)計用于有效識別腫瘤表面抗原。TRuCs由靶向腫瘤相關(guān)抗原的特異性抗體融合到5個TCR亞基（TCRα、TCRβ、CD3ϵ、CD3γ和CD3δ）的胞外N-末端組成，為工程化T細胞提供了新的靶向特異性和HLA非依賴性靶細胞清除能力，可被相應(yīng)的靶細胞激活。
 

與第二代CAR-T細胞相比，該方法顯示出更好的抗腫瘤效果。此外，TRuCs支配TCR復(fù)合體的全部信號機制，而CARs僅利用分離的CD3ζ胞內(nèi)段的有限信號。
 

T細胞抗原偶聯(lián)劑（TAC）

T細胞抗原偶聯(lián)劑是另一個工程化TCR細胞，以非MHC依賴性方式誘導(dǎo)更有效的抗腫瘤反應(yīng)并降低毒性。TAC嵌合蛋白通過與CD3結(jié)構(gòu)域的結(jié)合，從而形成TCR/CD3復(fù)合物并獲得更多的T細胞應(yīng)答。
 

TAC受體的活性與CD3結(jié)合域的選擇密切相關(guān)。例如，與UCHT1相比，來自O(shè)KT3（muromonab-CD3）的單鏈抗體具有較低的細胞因子產(chǎn)生和細胞毒性，這可能導(dǎo)致實質(zhì)上不同的功能結(jié)果。與第二代CARs相比，TAC基因工程化的T細胞不僅有利于過繼后在實體瘤的更大浸潤，而且減少了T細胞在表達抗原的健康組織中的擴增和腫瘤外毒性。

TCR-T細胞療法的工作流程
為了分離治療性TCR，必須首先從患者或健康獻血者的血液中分離抗原特異性T細胞，并在體外用特異性肽抗原以及細胞因子（如IL-2和IL-15）進行擴增。這一過程需要事先確定可安全靶向于患者的特定腫瘤相關(guān)肽靶點。在選擇了靶抗原后，可以使用不同的方法來篩選具有所需的高親和力和腫瘤特異性的TCR。臨床前安全性測試對于確保分離的高親和力TCR的最小靶外效應(yīng)和交叉反應(yīng)性也是必要的。病毒載體通常用于對自體患者T細胞進行基因修飾，以表達經(jīng)驗證的治療性TCR，然后再輸回患者體內(nèi)。
 

確定靶抗原

T細胞識別的黑色素瘤抗原1（MART-1）是TCR-T臨床試驗中第一個靶向的腫瘤相關(guān)抗原。在這一突破之后，針對多種腫瘤抗原的TCR-T療法已經(jīng)開發(fā)出來，包括針對MAGE-A3、MAGE-A4、GD2、間皮素、gp100、MART1、AFP、CEA、NY-ESO-1以及源自HPV和EBV的病毒肽的TCR-T療法。其中，NY-ESO-1已被證明是TCR-T細胞最有希望的靶點之一，在治療滑膜肉瘤方面取得了成功，客觀有效率為67%。
 

理想的TCR-T靶抗原顯示以下特征：（1）誘導(dǎo)免疫反應(yīng)的能力；（2）與驅(qū)動腫瘤表型（如癌基因）相關(guān)，以降低抗原丟失和腫瘤免疫逃避的風(fēng)險；以及（3）在腫瘤干細胞上的表達以促進永久性腫瘤根除。
 

腫瘤相關(guān)抗原的鑒定方法

高分辨率質(zhì)譜（MS）已被證明是促進從腫瘤細胞直接識別HLA-I結(jié)合肽的最強大的高通量方法。在這種方法中，通過免疫沉淀（IP）從腫瘤組織或細胞系中分離HLA-I/肽復(fù)合物，然后充分洗滌并應(yīng)用酸性洗脫緩沖液，從HLA-I分子和用于IP的抗體中分離結(jié)合肽抗原。該策略允許每個腫瘤樣本識別數(shù)千個經(jīng)驗證的肽靶點，并已用于識別膠質(zhì)母細胞瘤（GB）、黑色素瘤、腎細胞癌（RCC）和結(jié)直腸癌（CRC）等的HLA-I配體。
 

腫瘤新抗原的鑒定方法

盡管基于MS的技術(shù)可用于識別新抗原，但由于其相對較低的豐度以及MS的有限靈敏度，尤其是對于大小有限的腫瘤樣本，它們更難識別。然而，新一代測序技術(shù)的發(fā)展有助于識別和定位這類腫瘤靶點。全外顯子組DNA測序，結(jié)合計算預(yù)測算法，允許識別癌細胞中的特定遺傳改變，這些改變可以產(chǎn)生突變肽，并能夠呈現(xiàn)在腫瘤HLA-I分子上。
 

所有體細胞突變基因都可以進行電腦分析，以預(yù)測可能與患者個體HLA-I分子結(jié)合的潛在高親和力表位，從而被T細胞識別。隨著大型MS洗脫肽數(shù)據(jù)庫的使用，HLA-I肽結(jié)合預(yù)測算法不斷更新和改進，其他預(yù)測算法試圖考慮與細胞內(nèi)過程復(fù)雜性相關(guān)的生物變量。
 

另一個經(jīng)常使用的方法是腫瘤RNA測序，它允許選擇具有最高轉(zhuǎn)錄表達的新抗原。值得注意的是，盡管這些預(yù)測方法在識別呈遞的和高免疫原性新抗原時通常表現(xiàn)出非常好的準確性，但它們通常預(yù)測的新抗原靶點的數(shù)量比真實靶點的實際數(shù)量高1到2個數(shù)量級。
 

通過trogocytosis發(fā)現(xiàn)新抗原是近年來出現(xiàn)的一種新方法。Trogocytosis是細胞結(jié)合過程中發(fā)生的一種生物學(xué)現(xiàn)象，在此過程中，細胞共享并轉(zhuǎn)移膜和膜相關(guān)蛋白。Li等人發(fā)現(xiàn)T細胞膜蛋白特異性轉(zhuǎn)移到腫瘤靶細胞，這些靶細胞呈遞同源HLA-I/肽復(fù)合物。利用這些T細胞-靶細胞相互作用，他們通過將表達標記孤兒TCR的T細胞與同源靶細胞共同孵育，創(chuàng)建了新抗原發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)。通過將熒光標記從T細胞轉(zhuǎn)移到靶細胞，該方法能夠分離這些靶細胞并對同源TCR配體進行測序，從而建立新抗原文庫。
 

分離腫瘤特異性T細胞和TCR

使用HLA-I多聚體、單細胞TCR測序或抗原陰性的人源化小鼠，腫瘤反應(yīng)性T細胞和TCR可從自體、異體或異種細胞庫中識別鑒定。
 

利用HLA-I多聚體法，可通過多聚體染色和流式細胞術(shù)分選直接分離抗原特異性CD8+T細胞。在分離成對的全長TCR序列之前，對這些多克隆T細胞進行同源肽識別和抗腫瘤功能測試。采用高靈敏度的基于PCR的單細胞TCR分析方法（TCR-SCAN），可以得到具有高親和力和特異性的TCR。
 

另外一種方法利用了人源化小鼠TCR基因庫，該基因庫不會發(fā)生在人類中產(chǎn)生的T細胞克隆缺失或耐受。為此，Li等人利用整個人類TCRα/β基因位點和嵌合HLA-A2轉(zhuǎn)基因構(gòu)建了轉(zhuǎn)基因小鼠，以實現(xiàn)針對人類TAA的人類TCR的分離。
 

單細胞測序方法代表了高通量分離腫瘤特異性TCR編碼基因的更有前景的方法。使用靶向TCRα和TCRβ基因座內(nèi)每個單獨V和J元件的RNA誘餌文庫，可以從剪切的基因組DNA（gDNA）片段中選擇性分離TCR編碼基因組元件，用于隨后的配對末端深度測序。這使得從人類材料或TCR人源化小鼠的寡克隆T細胞群中鑒定抗原特異性TCR成為可能。
 

幼稚T細胞也可以作為TCR-T治療的TCR來源。TAA和新抗原特異性T細胞可從癌癥患者外周血中的低頻前體中衍生和擴增，并可重新輸注或用作抗原特異性TCR的來源。由于癌癥患者通常表現(xiàn)出免疫抑制或顯性T細胞耐受，HLA-I匹配的健康供體的原始序列也代表了一個可靠的來源，因為它具有巨大的多樣性TCR序列，理論上T細胞具有任何抗原特異性，包括腫瘤新抗原。已經(jīng)開發(fā)了高通量技術(shù)平臺，用于尋找原始的序列，以便快速有效地識別用于個性化過繼性T細胞治療的罕見但有治療價值的TCR。
 

TCR的克隆

大多數(shù)基于TCR的基因治療方法依賴于用病毒載體對T細胞進行體外轉(zhuǎn)導(dǎo)，最早用于基因治療的載體是腺病毒。然而，由于它們不能將轉(zhuǎn)基因整合到宿主基因組中，TCR表達在T細胞增殖過程中會丟失。此外，腺病毒的免疫遺傳特性也限制了其作為基因治療載體的應(yīng)用。相比之下，逆轉(zhuǎn)錄病毒作為基因轉(zhuǎn)移載體表現(xiàn)出更大的前景，因為它們可以感染多種細胞，并有能力將轉(zhuǎn)基因插入宿主基因組，從而使異位TCRα/β鏈穩(wěn)定表達。
 

由γ-逆轉(zhuǎn)錄病毒如小鼠白血病病毒（MLV）衍生的逆轉(zhuǎn)錄病毒載體已被廣泛用于基因轉(zhuǎn)移到人類T細胞中。這種方法已被用于傳遞各種基因，包括自殺基因、TCR和CARs。主要缺點是它們不能轉(zhuǎn)導(dǎo)非增殖性靶細胞，這就排除了靜止的T細胞在TCR-T治療中的應(yīng)用。此外，逆轉(zhuǎn)錄病毒插入突變可能引起潛在的副作用。
 

最近，慢病毒載體（LV）作為基因轉(zhuǎn)移載體獲得了更多的關(guān)注，因為它們可以將基因傳遞到分裂和非分裂細胞中。各種技術(shù)，如Golden Gate克隆和LR克隆，通常用于構(gòu)建插入TCRα/β基因的載體。
 

腺相關(guān)病毒（AAV）是另一種廣泛使用的病毒載體。與腺病毒載體相比，AAV具有較低的免疫原性和更廣泛的細胞向性，因此在腫瘤基因治療中得到了廣泛的應(yīng)用。為了促進轉(zhuǎn)基因整合，人們開發(fā)了自互補AAV載體（scAAV），使AAV獨立于宿主細胞的互補鏈合成，scAAV在臨床前模型中的療效優(yōu)于傳統(tǒng)AAV。
 

同時，一些非病毒基因編輯方法也被開發(fā)出來。mRNA電穿孔已被證明可實現(xiàn)短暫的TCR和CAR表達，從而將病毒成分持續(xù)存在的風(fēng)險降至最低。臨床數(shù)據(jù)表明，mRNA修飾的TCR-T和CAR T細胞都是可行和安全的，沒有明顯的證據(jù)表明對正常組織有非靶向毒性。然而，缺乏持續(xù)的TCR表達可能會限制療效，需要反復(fù)輸注。此外，非病毒性睡美人反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子系統(tǒng)也被用于TCR和CARs的轉(zhuǎn)導(dǎo)。
 

基因編輯通過同源定向修復(fù)（HDR）可以將大基因片段特異、高效地插入靶細胞。使用CRISPR/CAS9開發(fā)的TCR-T細胞已被證明在體外特異性識別腫瘤抗原，并在體內(nèi)誘導(dǎo)產(chǎn)生性抗腫瘤反應(yīng)。
 

TCR的驗證方法

在TCR克隆后，需要進行廣泛的臨床前驗證，以證明工程化TCR-T細胞的特異性和安全性。驗證包括通過滴定同源肽抗原來評估TCR的親和力，以及測量一組對HLA-I匹配的腫瘤細胞系的殺傷作用。如果沒有這樣的腫瘤細胞系存在，靶細胞可以轉(zhuǎn)導(dǎo)表達相關(guān)抗原和相關(guān)的HLA-I分子。新抗原也可以在自體抗原呈遞細胞中表達，以評估TCR的抗原反應(yīng)性。
 

安全性測試包括測試候選TCR-T對HLA-I匹配原發(fā)組織的識別能力，以確保沒有正常組織作為靶點，產(chǎn)生可能導(dǎo)致的非靶向毒性。在至少兩次TCR-T細胞治療臨床試驗中，發(fā)生過對正常腦細胞和心臟細胞的交叉反應(yīng)，從而導(dǎo)致患者死亡。這些試驗結(jié)果強調(diào)了TCR進入臨床試驗前進行廣泛安全性試驗的重要性。
 

TCR-T的安全性

TCR-T細胞的ACT顯示出很高的腫瘤殺傷，但在一些臨床研究中也出現(xiàn)了一些嚴重的不良事件。優(yōu)化工程化T細胞中的TCR親和力至關(guān)重要，受體親和力能夠決定T細胞治療的安全性和有效性。就療效而言，親和力TCR相互作用足以激活T細胞，但需要強親和力來維持T細胞的擴增。
 

在I/II期ACT臨床試驗中，低親和力工程化T細胞顯示出更安全的特性，但它們的抗腫瘤反應(yīng)較弱。通過識別T細胞的TCR-pMHC相互作用，可以將工程化T細胞分為高親和力型和低親和力型。此外，人們也開發(fā)了一些技術(shù)來提高TCR-T的安全性。
 

基于工程化T細胞的安全開關(guān)機制是一種有吸引力的策略。來源于單純皰疹病毒Ⅰ型（HSV-TK）的胸苷激酶基因是最常見的自殺基因之一。
 

盡管HSV-TK在基于細胞的免疫治療中顯示出安全性，但需要導(dǎo)入磷酸化的核苷類似物。另一個更安全的誘導(dǎo)T細胞安全開關(guān)稱為誘導(dǎo)型caspase-9（iC9）。iC9是一種修飾的人FK結(jié)合蛋白，可通過小分子化合物AP1903激活，這一過程依賴于線粒體凋亡途徑。
 

iC9自殺基因的免疫原性較低，引發(fā)針對轉(zhuǎn)基因細胞的免疫反應(yīng)降低。基于iC9的安全開關(guān)已經(jīng)被證明比先前的自殺基因更有潛力用于細胞治療。

TCR-T細胞治療的臨床現(xiàn)狀
截止2021年8月9日，在ClinicalTrials上共有175項使用TCR-T療法的研究正在進行中，其中71項是針對特定TAA或新抗原的特異性TCR，有32項研究已經(jīng)完成。NY-ESO-1是最常見的靶向抗原，在多種癌癥中均有表達，包括骨髓瘤、黑色素瘤等。其他腫瘤睪丸相關(guān)抗原，如PRAME和MAGE蛋白，以及黑色素瘤分化抗原MART-1和gp100，以及最近的癌癥驅(qū)動因子，如WT1、KRAS和TP53，也是流行的TCR-T靶點。   
 

共有83名贊助者/合作者發(fā)起或參與TCR-T細胞治療的研究，包括美國國家衛(wèi)生研究院（NIH）、政府組織、行業(yè)和大學(xué)/學(xué)術(shù)機構(gòu)。目前，美國國家癌癥研究所（NCI）共支持了53個TCR-T項目，占到了所有正在進行項目的20%。
 

在開發(fā)TCR-T療法的29家制藥公司中，葛蘭素史克和Adaptimunime發(fā)起了最多的臨床試驗，分別為11項和7項。最近，報道了一項針對人乳頭瘤病毒（HPV）-16 E7蛋白的TCR-T細胞治療轉(zhuǎn)移性人乳頭瘤病毒相關(guān)上皮癌的1期臨床試驗（NCT02858310）。在這項研究中，12名接受治療的患者中有6名出現(xiàn)了客觀的臨床反應(yīng)，觀察到了穩(wěn)健的腫瘤消退。這是TCR-T細胞療法的一個里程碑式的臨床試驗，證明靶向病毒抗原對病毒相關(guān)癌癥患者具有良好的臨床效果。其他被探索為TCR靶點的病毒抗原包括HPV-E6蛋白、來自EB病毒（EBV）的抗原和人類內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒（HERV）靶點，如HERV-E。
 

靶向TAAs 的MART-1和NY-ESO-1 TCR-T療法在晚期黑色素瘤、骨髓瘤和非小細胞肺癌中也顯示出臨床療效。完成的TCR-T臨床試驗的總有效率（ORR）在0~60%之間。值得注意的是，這些TCR-T臨床試驗中的大多數(shù)都只入組了少量患者（2至25名），因此ORR在統(tǒng)計上可能不太準確。因此，需要更大規(guī)模的II期和III期臨床試驗來確認這些TCR-T療法的實際臨床療效。

TCR-T細胞治療的挑戰(zhàn)和潛在解決方案
盡管基于TCR-T細胞的免疫療法已在大部分接受治療的患者中顯示出一定的臨床療效，但在許多領(lǐng)域仍然面臨著諸多挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)包括：（1）靶向正常組織引起的免疫毒性；（2）工程化T細胞中TCR表達不足或短暫表達；（3）T細胞耗竭和功能障礙；（4）腫瘤免疫逃逸，以及（5）大多數(shù)癌癥患者缺乏有效的腫瘤特異性抗原作為靶點�？朔�這些挑戰(zhàn)將是未來取得更大臨床成功的關(guān)鍵。
 

新靶標的發(fā)現(xiàn)

目前，用于TCR-T的有效和安全免疫治療的肽抗原靶點非常有限。目前使用的大多數(shù)靶點是TAA，盡管在腫瘤組織中上調(diào)，但在正常組織中仍保持低水平的表達，這可能導(dǎo)致自身免疫毒性。因此，新抗原似乎是TCR-T癌癥治療最安全的靶點。然而，在TCR-T臨床開發(fā)新抗原的主要挑戰(zhàn)包括：（1）新抗原形成突變在很大程度上是個體化的，并且在癌癥患者之間存在差異，因此難以開發(fā)出廣泛應(yīng)用的免疫治療產(chǎn)品；（2）新抗原在腫瘤組織中的表達常常是異質(zhì)性的。
 

盡管如此，近年來的報告強調(diào)了腫瘤細胞廣泛共享的免疫原性新抗原的出現(xiàn)，包括突變的KRAS和TP53。許多其他研究也證明了可用于產(chǎn)生潛在治療性腫瘤特異性TCR的共享新抗原的免疫原性。隨著下一代測序技術(shù)的發(fā)展，特別是單細胞DNA測序、轉(zhuǎn)錄組測序和成熟的體外驗證方法，以個性化新抗原為靶點的TCR-T免疫治療可能在未來幾年成為一種流行的癌癥治療方法。此外，新出現(xiàn)的TAA類別，如癌胚抗原，也可能構(gòu)成未來TCR-T發(fā)展的可行靶標。

最大化治療性TCR表達

轉(zhuǎn)基因α和β鏈的正確配對是阻礙TCR-T細胞發(fā)展的主要挑戰(zhàn)之一。由于每個轉(zhuǎn)導(dǎo)的T細胞包括兩條內(nèi)源性TCR鏈和兩條轉(zhuǎn)化的TCR鏈，因此具有未知特異性的異二聚體可導(dǎo)致潛在的自身免疫后果。另一個相關(guān)問題是，不恰當?shù)?alpha;/β鏈TCR配對將競爭CD3復(fù)合物，從而降低治療性TCR的表面表達和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。
 

有幾種方法可對轉(zhuǎn)導(dǎo)的TCR鏈進行適當配對，包括：（1）部分鼠源化TCR的恒定區(qū)；（2）添加半胱氨酸殘基以促進引入TCR鏈的二硫鍵；（3）改變內(nèi)源性TCR恒定區(qū)的二級結(jié)構(gòu)；（4）向轉(zhuǎn)導(dǎo)TCR的細胞內(nèi)部分添加信號域；（5）將TCR-α/β鏈引入替代效應(yīng)細胞或構(gòu)建單鏈TCR。
 

增強治療性TCR表達的方法包括：（1）TCR-α和TCR-β鏈轉(zhuǎn)基因的密碼子優(yōu)化，以及（2）改變TCR-α/TCR-β載體配置以優(yōu)化表達。
 

減少不良事件

通常，靶向非腫瘤毒性是TAA的主要關(guān)鍵障礙，這種風(fēng)險促使研究人員更仔細地研究共同的新抗原。目前，多個癌基因熱點突變正在被研究作為潛在的TCR靶點，如磷酸肌醇-3-激酶（PI3K）、KRAS和TP53。此外，通過帶有自殺基因的基因工程化的TCR-T細胞是采用的一項重要安全措施。顯然，發(fā)展可靠識別的個性化、高度特異性和免疫原性的腫瘤抗原靶點對于減少與TCR-T細胞治療相關(guān)的不良事件至關(guān)重要。
 

異體T細胞的移植物抗宿主病

使用同種異體T細胞是一個非常有希望的方案，可以克服制造問題、患者相關(guān)免疫細胞缺陷和治療延遲。為了使用同種異體T細胞，有必要控制由轉(zhuǎn)導(dǎo)的同種反應(yīng)性淋巴細胞引起的移植物抗宿主病以及宿主免疫系統(tǒng)對工程化淋巴細胞的排斥。
 

內(nèi)源性TCR基因、HLA-I位點或CD52分子的缺失是避免TCR-T移植失敗的策略之一，可通過多種方法實現(xiàn)，如基因編輯或使用siRNA。此外，多能干細胞技術(shù)也被認為是一種潛在的解決方案。

小結(jié)

近年來，工程化T細胞在治療血液瘤方面顯示出極為優(yōu)越的療效。TCR調(diào)節(jié)對于T細胞的再活化、免疫應(yīng)答及其對外來抗原的臨床效應(yīng)至關(guān)重要。而TCR-T細胞具有CAR-T無法比擬的優(yōu)勢，在臨床前和臨床研究中顯示出巨大的潛力。
 

然而，提高TCR-T免疫治療的抗腫瘤療效仍然有幾個關(guān)鍵挑戰(zhàn)，包括如何安全地增加治療性TCR的親和力，如何在患者群體中鑒定共有的腫瘤特異性抗原和TCR，以及如何調(diào)節(jié)TCR的表達并實現(xiàn)最佳功能。這些問題的解決將有助于充分發(fā)揮TCR-T細胞治療的潛力，給腫瘤患者解除病痛帶來希望。

來源：小藥說藥