前言

近年來，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(xì)胞轉(zhuǎn)移療法（ACT）。包括患者來源的腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞（TIL）、嵌合抗原受體T細(xì)胞（CAR－T）和T細(xì)胞受體工程化T細(xì)胞（TCR－T）的過繼細(xì)胞轉(zhuǎn)移療法獲得了顯著的臨床進(jìn)展。

TCR－T使用針對(duì)腫瘤而優(yōu)化的特異性TCR，能識(shí)別來自細(xì)胞表面和細(xì)胞內(nèi)靶點(diǎn)的表位，包括腫瘤相關(guān)抗原、癌胚抗原、病毒癌蛋白和腫瘤特異性新抗原（neoAg），這些抗原主要分布在腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中。此外，由于TCR針對(duì)敏感抗原而開發(fā)的，因此它們能夠以遠(yuǎn)低于CAR－T激活所需的濃度識(shí)別表位。因此，TCR－T在治療人類癌癥方面具有巨大的潛力。

目前，一些新的技術(shù)和新策略正在應(yīng)用于TCR－T，有助于提高TCR－T治療的療效和安全性，能夠穿透實(shí)體瘤并抵抗免疫抑制性腫瘤微環(huán)境。這些新策略將顯著改善癌癥免疫治療，尤其是實(shí)體瘤，并可能為根除多種癌癥提供一種總體策略。

T細(xì)胞過繼轉(zhuǎn)移療法

基于T淋巴細(xì)胞的過繼轉(zhuǎn)移癌癥免疫治療可分為三種方法。

第一種是腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞療法，其收集已經(jīng)浸潤(rùn)患者腫瘤的自然產(chǎn)生的T細(xì)胞，體外擴(kuò)增，然后將其重新注入患者體內(nèi)。然而，這些TIL并非在所有患者中都存在，并且通常很難分離出腫瘤特異性TIL，或者可能產(chǎn)生的細(xì)胞太少，無法達(dá)到治療效果。

第二種方法是嵌合抗原受體修飾的T細(xì)胞，通過直接將T細(xì)胞與已知的腫瘤特異性CAR結(jié)合。CARs是將單鏈抗體與T細(xì)胞激活信號(hào)域（如CD28－CD3ζ或4－1BB－CD3ζ）連接起來的融合分子。當(dāng)CAR被導(dǎo)入人類T細(xì)胞時(shí)，抗體片段在工程化T細(xì)胞表面表達(dá)，以識(shí)別腫瘤細(xì)胞上表達(dá)的腫瘤抗原，而CD28－CD3ζ或4－1BB－CD3ζ結(jié)構(gòu)域在抗體與腫瘤抗原結(jié)合后傳遞刺激信號(hào)，激活CAR－T細(xì)胞攻擊腫瘤。

CAR－T細(xì)胞不受MHC分子的限制，因此一種CAR－T結(jié)構(gòu)可以用于治療任何患者，而不管其遺傳背景如何。然而，基于抗體的CAR只能識(shí)別細(xì)胞表面表達(dá)的抗原，而不能識(shí)別細(xì)胞內(nèi)抗原，這限制了CAR－T治療可定位的靶點(diǎn)和潛在腫瘤類型的數(shù)量。

第三種方法是T細(xì)胞受體（TCR）工程化T細(xì)胞，它使用在天然T細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)的TCR來賦予特異性，而不是基于抗體的CAR。TCR可以從腫瘤反應(yīng)性T細(xì)胞中分離出來，并進(jìn)一步修飾以增強(qiáng)表達(dá)和功能。TCR可以識(shí)別細(xì)胞表面和細(xì)胞內(nèi)靶點(diǎn)，包括突變產(chǎn)生的腫瘤細(xì)胞特異性新抗原。使用TCR－T的缺點(diǎn)是TCR受MHC分子的限制，因此任何給定的TCR只能用于治療具有相應(yīng)MHC遺傳背景的患者。

TCR－T細(xì)胞治療的臨床現(xiàn)狀

截止2021年8月9日，在ClinicalTrials上共有175項(xiàng)使用TCR－T療法的研究正在進(jìn)行中，其中71項(xiàng)是針對(duì)特定TAA或新抗原的特異性TCR，有32項(xiàng)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(dá)，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(dòng)因子，如WT1、KRAS和TP53，也是流行的TCR－T靶點(diǎn)。                    

TCR－T在實(shí)體瘤中的初步臨床研究顯示了有希望的結(jié)果。親和力增強(qiáng)的NYESO1－TCR在轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者中的臨床有效率（ORR）為45－55％，在轉(zhuǎn)移性滑膜肉瘤患者中的臨床有效率為50－61％。同樣的NYESO1－TCR在多發(fā)性骨髓瘤患者中取得了80％的ORR，沒有明顯的副作用，包括70％的完全響應(yīng)（CR），中位無進(jìn)展生存期（FPS）為19個(gè)月。最近，以HPV－16 E7為靶點(diǎn)的TCR－T治療轉(zhuǎn)移性HPV相關(guān)上皮癌的1期臨床試驗(yàn)取得了50％的ORR（6／12）。

近年來，neoAg被發(fā)現(xiàn)是一類免疫原性腫瘤特異性抗原，其來源于自身蛋白的腫瘤特異性突變或來自導(dǎo)致腫瘤的致癌病毒蛋白。針對(duì)neoAgs和病毒蛋白的特異性T細(xì)胞不會(huì)經(jīng)歷中樞胸腺耐受性選擇，從而有可能針對(duì)這些靶點(diǎn)分離出高親和力T細(xì)胞克隆。這些抗原很少在細(xì)胞表面表達(dá)，代表了使用TCR－T治療實(shí)體瘤的機(jī)會(huì)。

TCR－T腫瘤免疫治療的挑戰(zhàn)

盡管基于TCR－T細(xì)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，但要實(shí)現(xiàn)TCR－T免疫治療的真正前景，仍有一些障礙有待克服。在早期臨床試驗(yàn)中，一些無反應(yīng)的患者缺乏輸注T細(xì)胞的體內(nèi)持久性，這表明轉(zhuǎn)移的TCR－T細(xì)胞需要額外的支持以提高其體內(nèi)存活率。一些晚期復(fù)發(fā)的患者沒有證據(jù)表明腫瘤中存在T細(xì)胞浸潤(rùn)，而且輸注的TCR－T細(xì)胞面臨著一個(gè)不利的免疫抑制腫瘤微環(huán)境（TME）。

此外，TCR－TR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(xì)胞中TCR表達(dá)不足或短暫表達(dá)；（3）T細(xì)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(diǎn)�？朔�這些挑戰(zhàn)將是未來取得更大臨床成功的關(guān)鍵。    

TCR－T腫瘤免疫治療的新策略

通過減少TCR錯(cuò)誤配對(duì)增強(qiáng)TCR表達(dá)和功能

轉(zhuǎn)基因α和β鏈的正確配對(duì)是阻礙TCR－T細(xì)胞發(fā)展的主要挑戰(zhàn)之一。由于每個(gè)轉(zhuǎn)導(dǎo)的T細(xì)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(gè)相關(guān)問題是，不恰當(dāng)?shù)摩粒�β鏈TCR配對(duì)將競(jìng)爭(zhēng)CD3復(fù)合物，從而降低治療性TCR的表面表達(dá)和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。

有幾種方法可對(duì)轉(zhuǎn)導(dǎo)的TCR鏈進(jìn)行適當(dāng)配對(duì)，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(jìn)引入TCR鏈的二硫鍵；（3）改變內(nèi)源性TCR恒定區(qū)的二級(jí)結(jié)構(gòu)；（4）向轉(zhuǎn)導(dǎo)TCR的細(xì)胞內(nèi)部分添加信號(hào)域；（5）將TCR－α／β鏈引入替代效應(yīng)細(xì)胞或構(gòu)建單鏈TCR。

增強(qiáng)治療性TCR表達(dá)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(dá)。

增強(qiáng)工程化T細(xì)胞的持久性和抗腫瘤功能

T細(xì)胞的持久性是持久性免疫監(jiān)測(cè)的基本要求，為了維持轉(zhuǎn)移的T細(xì)胞的持久性，多種細(xì)胞因子被聯(lián)合應(yīng)用以支持T細(xì)胞的存活和擴(kuò)增。標(biāo)準(zhǔn)ACT方案包括用細(xì)胞毒性藥物（包括環(huán)磷酰胺和氟達(dá)拉濱）去除淋巴細(xì)胞，然后在T細(xì)胞轉(zhuǎn)移后給予重組人IL－2。細(xì)胞因子可以以自分泌或旁分泌方式發(fā)揮作用，調(diào)節(jié)周圍環(huán)境，干擾TME中存在的免疫抑制細(xì)胞因子。包括IL－12、IL－7、IL－15、IL－18、IL－21和IL－23在內(nèi)的一系列細(xì)胞因子目前正在研究中，并已進(jìn)入早期臨床試驗(yàn)階段。

另外，將過繼性T細(xì)胞與免疫檢查點(diǎn)阻斷療法相結(jié)合可能是增強(qiáng)抗腫瘤活性、持久性和記憶細(xì)胞形成的有效策略。在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤和乳腺癌細(xì)胞系中，抗PD－1抗體增強(qiáng)了抗HER2 CAR－T細(xì)胞的抗腫瘤活性。此外，一些研究已經(jīng)采用其他策略來阻斷PD－1，例如基因編輯以使CAR－T細(xì)胞分泌PD－1阻斷抗體或下調(diào)PD－1。

最后，有目的地選擇T細(xì)胞亞群是增強(qiáng)過繼轉(zhuǎn)移T細(xì)胞的持久性和功能性的另一種方法。低分化T細(xì)胞，如Tscm和Tcm細(xì)胞，在轉(zhuǎn)移到荷瘤小鼠體內(nèi)時(shí)比效應(yīng)T細(xì)胞更有效，因此，對(duì)幼稚T細(xì)胞的修飾可以產(chǎn)生抗原特異性Tscm和Tcm細(xì)胞，它們?cè)隗w內(nèi)具有長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)性，從而介導(dǎo)強(qiáng)烈、持久的抗腫瘤反應(yīng)。

增強(qiáng)工程化T細(xì)胞向?qū)嶓w瘤的歸巢和滲透

為了根除腫瘤，腫瘤特異性CTL需要遷移并滲透到實(shí)體瘤中，這是由腫瘤分泌的趨化因子和CTL上表達(dá)的趨化因子受體之間的相互作用驅(qū)動(dòng)的。這為設(shè)計(jì)腫瘤特異性T細(xì)胞的趨化因子受體創(chuàng)造了機(jī)會(huì)，以匹配已知的趨化因子或TME中豐富的細(xì)胞因子。

多種趨化因子／趨化因子受體策略已用于免疫治療性T細(xì)胞臨床前研究，以促進(jìn)過繼性T細(xì)胞靶向腫瘤，包括利用CXCR3、CXCR2、CCR5、CCR2和CCR3軸。目前還沒有獲得批準(zhǔn)的癌癥趨化因子免疫治療策略，但多個(gè)研究顯示其具有良好的臨床潛力。

克服免疫抑制腫瘤微環(huán)境

將工程化T細(xì)胞滲透到腫瘤中只是抗癌的第一步。腫瘤細(xì)胞居住在一個(gè)由浸潤(rùn)和駐留的宿主細(xì)胞、分泌因子和細(xì)胞外基質(zhì)組成的異質(zhì)微環(huán)境中。浸潤(rùn)細(xì)胞包括免疫異質(zhì)性細(xì)胞，如Treg、TAM和MDSCs，分泌因子包括免疫抑制細(xì)胞因子IL－10和TGF－β，TME還包括基質(zhì)細(xì)胞，如CAF。這些成分可以相互作用，誘導(dǎo)惡性細(xì)胞生長(zhǎng)、遷移和轉(zhuǎn)移的支持環(huán)境，從而避開免疫系統(tǒng)和腫瘤特異性CTL。

TME中的大多數(shù)腫瘤基質(zhì)細(xì)胞表達(dá)免疫抑制檢查點(diǎn)配體PD－L1，它可以與T細(xì)胞上表達(dá)的PD－1相互作用，從而抑制抗腫瘤功能，導(dǎo)致過繼轉(zhuǎn)移的TIL、CAR－T和TCR－T的耗竭。這種效應(yīng)可以通過使用抗PD－1和抗PD－L1抗體的檢查點(diǎn)阻斷劑來緩解。在活化T細(xì)胞上表達(dá)的CTLA－4具有類似的效果，因?yàn)镃TLA－4與抗原呈遞細(xì)胞上的CD80／86結(jié)合，在與T細(xì)胞共刺激分子CD28的競(jìng)爭(zhēng)中具有更高的親和力，從而抑制抗腫瘤免疫。抗CTLA4抗體既能阻斷CTLA4和CD80／86之間的相互作用，也能消耗Treg，從而促進(jìn)腫瘤特異性CTL的共刺激和擴(kuò)增，提高臨床效益。

通過靶向新抗原增強(qiáng)腫瘤特異性殺傷

目前，用于TCR－T的有效和安全免疫治療的肽抗原靶點(diǎn)非常有限。目前使用的大多數(shù)靶點(diǎn)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(dá)，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(diǎn)。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?cè)诤艽蟪潭壬鲜莻�(gè)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(dá)常常是異質(zhì)性的。

盡管如此，近年來的報(bào)告強(qiáng)調(diào)了腫瘤細(xì)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(cè)序技術(shù)的發(fā)展，特別是單細(xì)胞DNA測(cè)序、轉(zhuǎn)錄組測(cè)序和成熟的體外驗(yàn)證方法，以個(gè)性化新抗原為靶點(diǎn)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(biāo)。

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(xiǎn)促使研究人員更仔細(xì)地研究共同的新抗原。目前，多個(gè)癌基因熱點(diǎn)突變正在被研究作為潛在的TCR靶點(diǎn)，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(xì)胞是采用的一項(xiàng)重要安全措施。顯然，發(fā)展可靠識(shí)別的個(gè)性化、高度特異性和免疫原性的腫瘤抗原靶點(diǎn)對(duì)于減少與TCR－T細(xì)胞治療相關(guān)的不良事件至關(guān)重要。

異體T細(xì)胞的移植物抗宿主病

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

內(nèi)源性TCR基因、HLA－I位點(diǎn)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(shí)現(xiàn)，如基因編輯或使用siRNA。此外，多能干細(xì)胞技術(shù)也被認(rèn)為是一種潛在的解決方案。

小結(jié)

近年來，工程化T細(xì)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(duì)于T細(xì)胞的再活化、免疫應(yīng)答及其對(duì)外來抗原的臨床效應(yīng)至關(guān)重要。而TCR－T細(xì)胞具有CAR－T無法比擬的優(yōu)勢(shì)，TCR可以識(shí)別來自表面和細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的表位，與CAR－T相比，能夠檢測(cè)范圍更廣的靶點(diǎn)，包括TAA、癌癥種系抗原、病毒癌蛋白和neoAg。此外，相比CAR－T， TCR僅需要更范圍的親和力就可以激活T細(xì)胞，其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(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)，包括如何提高安全性和持久性，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(dá)并實(shí)現(xiàn)最佳功能。目前，人們已經(jīng)找到多種方法已解決以上問題，相信隨著基因工程技術(shù)的快速發(fā)展和創(chuàng)新，TCR－T細(xì)胞可以成為真正的腫瘤特異性細(xì)胞，具有遷移和穿透實(shí)體瘤的能力，并具有TME抗性。TCR－T有可能成為對(duì)抗癌癥的有力工具，尤其是實(shí)體瘤，最終顯著改善針對(duì)癌癥的免疫治療。

參考文獻(xiàn)：

1．Emerging Strategies inTCR－Engineered T Cells． Front Immunol． 2022； 13： 850358．

2． Engineered TCR－T CellI mmunotherapy in Anticancer Precision Medicine： Pros and Cons． Front Immunol． 2021；12： 658753．

       原文標(biāo)題 : TCR工程T細(xì)胞的挑戰(zhàn)和新策略