前言

T細胞受體(TCR)工程化T細胞是用于治療多種晚期癌癥的過繼細胞療法的新選擇。使用TCR工程化T細胞的工作始于20多年前，大量臨床前研究表明此類細胞可以介導(dǎo)腫瘤溶解和根除。

這些試驗的成功為臨床試驗奠定了基礎(chǔ)，包括最近使用TCR工程化T細胞靶向食管鱗狀細胞癌的臨床成功這些成功證明了這種方法治療癌癥的潛力。

在這里對TCR工程化T細胞在癌癥治療中的當(dāng)前和未來應(yīng)用提供了一個觀點?？偨Y(jié)側(cè)重于TCR激活以及TCR工程化T細胞的臨床前和臨床應(yīng)用。還討論了如何增強TCR工程化T細胞的功能并延長其在腫瘤微環(huán)境中的壽命。

介紹

早在1976年就表明，作為T細胞生長因子的白細胞介素2(IL-2)在體外誘導(dǎo)T細胞增殖而不喪失效應(yīng)子功能?，F(xiàn)在已知細胞因子IL-2對于響應(yīng)T細胞的持續(xù)克隆擴增至關(guān)重要。

Rosenberg等人的一項研究。證明同基因腫瘤浸潤淋巴細胞(TIL)可以在IL-2存在的情況下進行擴增。將這些TIL過繼轉(zhuǎn)移到小鼠模型被證明會導(dǎo)致肺和肝臟腫瘤的消退。

隨后，使用自體TIL的過繼細胞療法已成為誘導(dǎo)轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者長期消退的最有效方法之一。TIL的存在還與其他癌癥類型的預(yù)后改善有關(guān)，包括卵巢癌、結(jié)腸癌和乳腺癌。

早期研究發(fā)現(xiàn)，從黑色素瘤患者體內(nèi)分離的TIL識別出兩種非突變的黑色素瘤黑色素細胞分化蛋白：MART-1和gp100。

MART-1和gp100蛋白通常由皮膚、眼睛和耳朵中的黑素細胞表達。然而，許多癌癥完全消退的患者在用靶向MART-1或gp100的TIL治療后沒有毒性反應(yīng)。

這表明TIL中的抗原特異性T細胞對癌癥消退至關(guān)重要。然而，純化用作治療所需的抗原特異性T細胞的數(shù)量存在幾個障礙：

(1)很難從許多癌癥患者中分離出腫瘤特異性T細胞；(2)獲得治療量的腫瘤特異性T細胞需要相當(dāng)長的時間。

隨著T細胞受體(TCR)工程技術(shù)的引入，生產(chǎn)抗原特異性T細胞成為可能。工程化、腫瘤抗原特異性T細胞治療已證明在轉(zhuǎn)移性黑色素瘤、結(jié)直腸癌、滑膜肉瘤和多發(fā)性骨髓瘤患者中取得了顯著的臨床成功（圖1）。

因此，腫瘤抗原特異性TCR基因工程T細胞被認為是癌癥患者潛在的“現(xiàn)成”治療方法。

圖1. TCR工程化T細胞療法的過程。

T細胞是從患者血液或腫瘤組織中分離出來的。然后從單個T細胞克隆中分離出TCRα和β鏈，并插入慢病毒或逆轉(zhuǎn)錄病毒載體中。

從患者外周血中分離的T細胞可以用慢病毒或逆轉(zhuǎn)錄病毒載體進行修飾，以編碼所需的TCRαβ序列。這些經(jīng)過修飾的T細胞隨后在體外擴增，以獲得足夠的數(shù)量用于治療和重新輸回患者體內(nèi)。

TCR激活的基礎(chǔ)

pMHC分子的TCR識別

TCR在T細胞表面表達，由兩條不同的蛋白鏈組成。在大多數(shù)成熟T細胞中，TCR由α和β鏈組成，盡管有較少數(shù)量的T細胞，其中TCR由γ和δ鏈組成。αβTCR的抗原識別是適應(yīng)性免疫系統(tǒng)功能的核心。αβTCR與抗原呈遞細胞表面的肽主要組織相容性復(fù)合體(pMHC)結(jié)合。

由于T細胞能夠區(qū)分稀有的外源pMHC和豐富的自身pMHC分子，αβTCR和pMHC之間的相互作用是高度特異性的。CD8+T細胞在癌癥患者的適應(yīng)性免疫反應(yīng)中發(fā)揮重要作用，并被特定肽表位的TCR識別激活。

這些肽表位主要由內(nèi)源性蛋白質(zhì)產(chǎn)生，這些蛋白質(zhì)由腫瘤細胞表面的MHC I類蛋白質(zhì)呈遞。MHC I類蛋白質(zhì)是在幾乎所有有核細胞上表達的膜蛋白質(zhì)。

它們由人類白細胞抗原（HLA-A、B和C）基因的幾個家族編碼。HLA基因的表達可以通過干擾素(IFN)信號傳導(dǎo)上調(diào)，但表達是通常在腫瘤中顯著下調(diào)。

下調(diào)程度與免疫逃逸和疾病進展相關(guān)癌癥。T細胞活化需要將pMHC抗原與TCR結(jié)合，然后翻譯為細胞內(nèi)信號通路。體外和體內(nèi)研究表明，抗原的劑量決定了T細胞中細胞因子表達的性質(zhì)。

TCR信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

通過TCR/pMHC相互作用激活后，幼稚T細胞會經(jīng)歷10到20輪細胞分裂的克隆擴增。與初始T細胞相比，抗原刺激的T細胞通過稱為“功能親和力成熟”的過程顯著提高抗原反應(yīng)性。研究發(fā)現(xiàn)，抗原刺激的T細胞比初始T細胞表現(xiàn)出更大的增殖和細胞因子產(chǎn)生。

T細胞通過TCR-CD3簇識別抗原-MHC復(fù)合物。在MHC和TCR相互作用后，幾類蛋白質(zhì)被激活的受體募集到質(zhì)膜以參與信號傳播（圖2）。

磷脂酶C-γ1(PLC-γ1)將膜磷脂分子二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)切割成肌醇三磷酸(IP3)和甘油二酯(DAG)。IP3與其內(nèi)質(zhì)網(wǎng)受體的相互作用上調(diào)細胞質(zhì)中Ca2+的水平，激活Ca2+結(jié)合蛋白鈣調(diào)素。這隨后調(diào)節(jié)活化T細胞(NFAT)蛋白的核因子。

此外，DAG激活Ras/細胞外調(diào)節(jié)激酶(Erk)通路，調(diào)節(jié)核因子Fos。通過所有這些相互作用的信號通路，T細胞被激活，釋放多種細胞因子和趨化因子，包括IFN-γ、顆粒酶B和IL-2。

圖2. TCR信號的示意圖演示。

T細胞通過TCR-CD3簇識別pMHC復(fù)合物。然后，幾類蛋白質(zhì)被激活的受體募集到質(zhì)膜并參與信號傳播。磷脂酶C-γ1(PLC-γ1)將膜磷脂分子二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)裂解為三磷酸肌醇(IP3)和二?；视?DAG).IP3與其內(nèi)質(zhì)網(wǎng)受體的相互作用上調(diào)細胞質(zhì)中Ca2+的水平，進一步激活Ca2+結(jié)合蛋白鈣調(diào)素。

NFAT作為活化T細胞的核因子，受鈣途徑調(diào)節(jié)。DAG主要參與Ras/Erk通路的激活。T細胞通過這些信號通路被激活，釋放IFN-γ、顆粒酶B、IL-2等。

T淋巴細胞的功能在很大程度上受TCR信號的調(diào)節(jié)。研究表明，通過p38的初始TCR信號傳導(dǎo)導(dǎo)致維生素D受體(VDR)和PLC-γ1的連續(xù)誘導(dǎo)，這兩者都是經(jīng)典TCR信號傳導(dǎo)和T細胞激活所必需的。基因阻斷TCR內(nèi)化會抑制T細胞增殖，表明TCR信號是T細胞增殖所必需的。

TCR內(nèi)化也需要關(guān)鍵代謝途徑的持續(xù)信號傳導(dǎo)和激活，包括雷帕霉素(mTOR)的機制靶標(biāo)。為了控制T細胞活化，T細胞無反應(yīng)性是一種耐受機制，其中淋巴細胞在遇到抗原后本質(zhì)上功能失活。這種現(xiàn)象經(jīng)常在腫瘤微環(huán)境中觀察到。

研究者發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用抗原誘導(dǎo)和腫瘤誘導(dǎo)的無反應(yīng)性模型時，早期生長反應(yīng)蛋白2(Egr2)是體內(nèi)無反應(yīng)性誘導(dǎo)所必需的。因此，Egr2被認為是T細胞無反應(yīng)性的非必需轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子。

T細胞的激活狀態(tài)和免疫反應(yīng)水平進一步受各種共刺激（CD28、誘導(dǎo)性T細胞共刺激(ICOS)和OX40）和共抑制（細胞毒性T淋巴細胞相關(guān)抗原4 (CTLA-4)、程序性死亡1(PD-1)）分子。例如，在缺乏免疫檢查點蛋白PD-1的情況下，融合抗體B7H1-Ig可以增強T細胞增殖和免疫反應(yīng)。這表明可能基于B7H1介導(dǎo)的通路干預(yù)和增強或下調(diào)免疫反應(yīng)。

TCR工程T淋巴細胞的應(yīng)用

大量科學(xué)研究表明，TCR改造的T細胞可以靶向并殺死表達適當(dāng)抗原的癌細胞。然而，為了使治療可行，必須首先在體外富集TCR基因修飾的抗原特異性T細胞。

使用這些工程細胞進行過繼細胞療法將是一種精確的療法，因為它針對患者體內(nèi)癌細胞上表達的抗原。我們接下來將研究這種療法在癌癥治療中的應(yīng)用。

選擇合適的抗原

癌細胞在發(fā)育過程中可以表達與未轉(zhuǎn)化細胞中發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)不同的蛋白質(zhì)。由類似腫瘤更頻繁表達的某些抗原是利用免疫識別進行治療的有吸引力的候選者。這些抗原可以是獨特的或共有的。共有抗原分為腫瘤分化抗原、過表達抗原和共有腫瘤特異性抗原

許多共同的腫瘤特異性抗原，由癌癥種系基因編碼，已被鑒定出來。這些抗原可以誘導(dǎo)免疫反應(yīng)，是用于疫苗接種或T細胞治療的有希望的候選靶標(biāo)，例如黑色素瘤相關(guān)抗原(MAGE)-A3、MAGE-A4和食管鱗狀細胞癌(NY-ESO)-1。許多研究還報道，腫瘤分化抗原和過度表達的抗原可以引起T細胞反應(yīng)，包括MART-1、gp100、癌胚抗原(CEA)和p53。

除了共享抗原外，獨特的抗原也有可能用作靶向治療。獨特抗原是僅由腫瘤細胞表達的異常蛋白質(zhì)。在某些癌癥中發(fā)現(xiàn)的病毒相關(guān)抗原可用于產(chǎn)生抗原特異性T細胞，例如人乳頭瘤病毒(HPV)。

在過去的3年中，新抗原作為一種潛在的精準(zhǔn)免疫療法備受關(guān)注。新抗原是由正常組織中不存在的腫瘤組織中的體細胞點突變產(chǎn)生的。全基因組或外顯子組測序可用于確定個性化癌癥治療的最佳新抗原候選者?？梢赃M行RNA測序來檢查表達并預(yù)測新表位是否會被MHC呈遞以被T細胞識別。

2016年，一項研究發(fā)現(xiàn)突變反應(yīng)性T細胞可以從供體來源的T細胞中富集，并用作治療轉(zhuǎn)移性癌癥患者的有效療法。CD4+和CD8+T淋巴細胞已被證明可以靶向由腫瘤細胞的表觀遺傳、轉(zhuǎn)錄、翻譯和翻譯后改變產(chǎn)生的表位。最近，技術(shù)突破表明，許多內(nèi)源性突變癌癥蛋白是腫瘤細胞所獨有的。

這些可以被加工成肽并呈現(xiàn)在腫瘤細胞的表面上，導(dǎo)致這些細胞在體內(nèi)被免疫系統(tǒng)識別為“非自身”或外來物。靶向高度特異性的新抗原將使免疫細胞能夠?qū)┘毎c正常細胞區(qū)分開來，并避免自身免疫的風(fēng)險。因此，新抗原是成功免疫治療的理想靶點。

最近令人興奮的結(jié)果表明，與其他類型相比，可以以更高的頻率檢測到對患者新抗原有反應(yīng)的TIL。

多項研究還發(fā)現(xiàn)，針對CTLA-4的單克隆抗體在治療體細胞突變負擔(dān)高的癌癥方面特別有效。在接受pembrolizumab（一種靶向PD-1的抗體）治療的肺癌和膀胱癌患者中，非同義突變負擔(dān)與臨床療效密切相關(guān)。

可能需要分離和再輸注新抗原特異性T細胞來介導(dǎo)腫瘤消退，而不會引起靶內(nèi)但非腫瘤毒性。目前獲得大量新抗原特異性T細胞的最佳技術(shù)是在體外將靶向已識別新抗原的TCR序列插入到T細胞中。

例如，識別突變腫瘤特異性新抗原ERBB2蛋白的轉(zhuǎn)基因CD4+淋巴細胞在膽管癌患者中誘導(dǎo)持續(xù)的腫瘤消退。

這些發(fā)現(xiàn)表明，基于TCR工程T細胞的過繼轉(zhuǎn)移開發(fā)治療方法可能是可行的，這些T細胞與帶有識別自體外周T細胞的突變表位的四聚體一起分類。進一步有趣的結(jié)果顯示，來自PBMC和TIL的CD8+PD-1+細胞群具有靶向患者特異性新抗原的淋巴細胞。

然而，另一項研究發(fā)現(xiàn)，缺乏確定的新抗原會導(dǎo)致可移植腫瘤模型中的腫瘤細胞耐藥。人類腫瘤中的新抗原庫是否穩(wěn)定，因此具有始終如一的靶向性是目前不清楚的。

Verdegaal等人設(shè)計了一項研究來觀察新抗原動力學(xué)的景觀，并揭示任何可檢測的穩(wěn)定性。他們的數(shù)據(jù)表明，特定的T細胞識別的新抗原可能會因轉(zhuǎn)錄表達減少或突變等位基因。

因此，使用新抗原特異性T細胞進行免疫治療的目的應(yīng)該是利用免疫系統(tǒng)的適應(yīng)能力?；谶@些有希望的結(jié)果，在不久的將來，新抗原特異性T細胞有可能被用作開發(fā)個性化治療癌癥的新策略。

用于TCR工程化T細胞治療的候選靶抗原如果要被利用，需要三個特征：

（1）它們必須在腫瘤中而不是在正常組織中選擇性表達（腫瘤特異性）；

（2）它們與腫瘤發(fā)生（腫瘤成癮）有關(guān)；

(3)它們能夠引起T細胞反應(yīng)（免疫原性）。

從廣義上講，選擇合適的抗原是確定TCR工程化T細胞有效性的第一步，也是最重要的一步。

TCR序列的鑒定

鑒定TCR序列本身就很困難，因為每個T細胞都包含自己獨特的TCR，可以識別一組不同的pMHC分子。已經(jīng)開發(fā)了幾種方法來從單個T細胞中識別TCR序列（圖3）。T細胞克隆的培養(yǎng)是鑒定TCR序列的典型方法。簡而言之，CD8+或CD4+T細胞是從外周血單核細胞(PBMC)中純化出來的。

連續(xù)稀釋允許將單個T細胞接種到96孔板的單個孔。最后，這些單個細胞被繁殖，產(chǎn)生T細胞克隆。來自這些T細胞克隆的TCRα鏈和β鏈被鑒定和測序。

使用這種方法，已經(jīng)鑒定了幾種抗原特異性T細胞，它們可以有效識別相關(guān)抗原，包括腫瘤抗原。這些腫瘤特異性TCR治療癌癥的功效已在臨床試驗中使用工程化TCR進行了測試。

NY-ESO-1特異性TCR-T細胞得到了最徹底的檢查，它們的治療潛力已在滑膜細胞肉瘤、黑色素瘤和骨髓瘤中進行了測試。

圖3. 獲得TCR序列的三個典型程序。

分離抗原反應(yīng)性T細胞，通過單克隆衍生的cDNA測序（I）、單細胞測序（II）或批量DNA的配對測序（III）鑒定特異性TCR基因。

最近，已開發(fā)出單細胞RT-PCR和pairSEQ方法來更快速地識別TCR序列。單細胞RT-PCR允許同時處理數(shù)千個細胞的轉(zhuǎn)錄組。

該方法可以識別每個T細胞的獨特TCR和配對的α和β異二聚體，并已成功用于從小鼠91個幼稚CD4+T輔助細胞中識別配對的α和β鏈。PairSEQ技術(shù)可以利用TCR序列的多樣性，在單次高通量實驗中準(zhǔn)確識別多個TCRα和β鏈序列。

Howie等人使用該技術(shù)將數(shù)十萬個TCRα和β鏈序列配對，這些序列來自從兩名健康供體中分離出的PBMC，以及來自9對匹配腫瘤和血液樣本中TIL的數(shù)千個序列。

Pasetto等人應(yīng)用PairSEQ技術(shù)識別源自12個新鮮轉(zhuǎn)移性黑色素瘤TIL的T細胞的TCR序列。這項研究成功鑒定了幾種對腫瘤抗原表現(xiàn)出反應(yīng)性的序列。

總之，PairSEQ是一項令人興奮的高通量技術(shù)，可用于識別TIL的TCR序列。然后可以使用該信息來設(shè)計表達抗原特異性TCR的T細胞。這些新技術(shù)具有促進TCR工程T細胞療法發(fā)展的巨大潛力。

臨床前研究

在確定靶向腫瘤抗原的TCR并將其引入T細胞后，有必要進行功能評估以分析T細胞對同源肽或自體腫瘤細胞反應(yīng)的敏感性。靶向共享組織分化抗原，如MART-1、gp100和CEA，可能會以對關(guān)鍵器官中的正常細胞毒性為代價。因此，也有必要評估TCR工程T細胞的腫瘤外毒性。

雖然有些抗原沒有廣泛表達，例如在腫瘤組織、胎兒組織和成人睪丸上表達但不在其他正常成人組織上表達的癌癥-睪丸NY-ESO-1和MAGE家族，但這些TCR的安全性和親和力-仍應(yīng)評估工程化T細胞。

Parkhurst等人開發(fā)了一種小鼠模型來分離CEA反應(yīng)性進行功能評估。

在這項研究中，他們證明了修飾的CEA反應(yīng)性TCRs是未來基因治療的良好候選者，并且還展示了在TCR的抗原結(jié)合區(qū)域中選擇的氨基酸取代增強TCR反應(yīng)親和力的能力。

Kunert等人從黑色素瘤患者中分離出針對四個MAGE-C2表位的10個TCR序列，并設(shè)計了一組實驗來評估TCR轉(zhuǎn)基因T細胞功能。在MAGE-A3疫苗接種后，從兩名黑色素瘤患者的PBMC中分離出兩個MAGE-A3特異性TCR。這些TCR識別由HLA-DPB1*04:01呈遞的MAGE-A3肽。

比較了這兩種TCR的特異性和親和力，發(fā)現(xiàn)6F9 TCR在HLA-DPB1*04:01的背景下特異性識別MAGE-A3，但不識別MAGE-A家族的其他成員。

6F9 TCR被選擇用于潛在的TCR基因治療，靶向MHCII類限制性MAGE-A3。另一個問題是，在患者體內(nèi)循環(huán)的許多修飾的T細胞沒有任何治療效果，因為它們具有降低的逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)基因表達。

一些研究報告了改善TCR基因轉(zhuǎn)移和為免疫治療提供穩(wěn)定系統(tǒng)的可能方法。Fujio等人使用兩個獨立的單順反子逆轉(zhuǎn)錄病毒載體以產(chǎn)生卵清蛋白(OVA)特異性TCR-T細胞。

這些細胞對抗原表現(xiàn)出顯著的反應(yīng)。此外，Bobisse等人使用了攜帶雙向啟動子的慢病毒載體。該基因遞送系統(tǒng)表現(xiàn)出提高的轉(zhuǎn)移效率，表明慢病毒載體可能是免疫治療中TCR表達的有效工具。

這些臨床前實驗有助于指導(dǎo)TCR-T細胞在臨床試驗中的應(yīng)用，但必須測試靶向腫瘤抗原的新TCR的親和力、毒性和安全性。

臨床試驗

使用TCR工程化T細胞的過繼免疫療法已成為癌癥治療的重要策略，最近的臨床試驗提供了令人鼓舞的結(jié)果（表1）。

2006年首次報道了MART-1 TCR修飾的淋巴細胞可以介導(dǎo)人類腫瘤消退。2009年和2014年MART-1 TCR工程化T細胞的臨床試驗也證明了這種現(xiàn)象。

Johnson等人表明，用gp100 TCR工程化T細胞治療的19%患者經(jīng)歷了客觀的抗腫瘤反應(yīng)。

除了分化抗原，臨床試驗還檢查了癌癥-睪丸抗原，如MAGE-A3和NY-ESO-1。在使用靶向HLA-A*0201限制的NY-ESO-1抗原的TCR的臨床試驗中在超過50%的滑膜細胞肉瘤、黑色素瘤和骨髓瘤患者中觀察到了反應(yīng)。Kageyama等人進行了一項臨床試驗，檢查具有HLA-A*2402限制性MAGE-A4的TCR修飾的T細胞在治療食管癌中的作用。

這些TCR修飾的T細胞可以在體內(nèi)長時間檢測到，并且三名患者在超過27個月內(nèi)出現(xiàn)最小的腫瘤病變。

這些臨床試驗表明，使用TCR工程化的T細胞療法可以使腫瘤顯著消退。這引起了相當(dāng)大的熱情，盡管必須指出的是，大多數(shù)這些臨床試驗僅使用了少數(shù)癌癥患者。

此外，盡管使用TCR工程T細胞進行過繼細胞療法取得了很大進展，但也出現(xiàn)了一些意想不到的毒性。

在一項使用TCR工程化T細胞靶向轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌和高親和力CEA反應(yīng)性TCR的臨床試驗中，由于TCR與表達CEA的正常結(jié)腸上皮細胞發(fā)生反應(yīng)，所有三名患者都發(fā)生了嚴(yán)重的暫時性炎癥性結(jié)腸炎（盡管一名患者有一個目標(biāo)轉(zhuǎn)移到肺和肝的癌癥消退）。

在另一項研究中，兩名患者在輸注具有針對HLA-A*01限制性MAGE-A3的TCR設(shè)計的T細胞后死于心源性休克。人工修飾的MAGE-A3 TCR在CDR2區(qū)的α鏈中有4個替換，并且保留β鏈中的野生型序列以增加TCR親和力。這種親和力增強的TCR可能已識別出源自正常心臟組織表達的無關(guān)蛋白的表位，但親本MAGE-A3特異性TCR也可能通過自然胸腺選擇過程在無心臟毒性的患者中擴增。

進一步的研究還導(dǎo)致兩名患者在接受自體MAGE-A3 TCR工程化T細胞治療后陷入昏迷并隨后死亡。在這項研究中，修飾的T細胞還識別出在人腦中檢測到的MAGE-A12衍生的表位。

潛在的交叉反應(yīng)性使得必須仔細評估TCR的親和力并選擇合適的抗原以安全地臨床應(yīng)用TCR工程T細胞至關(guān)重要。

表1. TCR工程T細胞的臨床試驗

改進TCR工程T細胞在腫瘤微環(huán)境中的功能

改進TCR工程化T細胞的功能對于克服腫瘤微環(huán)境中的抑制因素并引發(fā)腫瘤消退至關(guān)重要。許多提高抗原反應(yīng)性和規(guī)避T細胞耐受性的努力都集中在增加TCR信號強度和生成功能強大的T細胞上。免疫檢查點蛋白，如PD-1和CTLA-4，可以阻止免疫系統(tǒng)中T細胞的激活。已證明阻斷PD-1通路可以改善TIL的功能并增強抗腫瘤免疫。因此，PD-1/PD-L1信號通路很可能是抗原反應(yīng)性的主要負反饋調(diào)節(jié)劑。其他證據(jù)表明PD-1信號傳導(dǎo)參與調(diào)節(jié)磷酸肌醇3-激酶(PI3K)、AKT和RAS通路以及細胞周期控制。

表達高水平抑制性受體PD-1的TCR工程T細胞降低了它們的功能活性。當(dāng)與抗PD-1抗體結(jié)合使用時，NY-ESO-1 TCR工程化T細胞的功效得到增強。此外，癌細胞可以通過釋放細胞外信號，促進腫瘤 血管生成，和誘導(dǎo)外周免疫耐受性來影響局部微環(huán)境。相反，微環(huán)境中的免疫細胞會影響癌細胞的生長和進化。

幾種重組細胞因子通常用于治療癌癥，尤其是IL-2。這種細胞因子刺激抗原特異性T細胞的生長、分化和存活，并已被用作不同的癌癥類型的單一療法，包括黑色素瘤。

與上述免疫檢查點蛋白和免疫抑制細胞因子相比，抗原特異性T細胞的數(shù)量會受到腫瘤微環(huán)境中趨化因子的影響。阻斷CXCR3（趨化因子配體CXCL9/10的受體）會損害STAT3缺陷型CD8+T細胞在腫瘤部位的積累。另一項研究表明趨化因子CXCL10維持效應(yīng)T細胞群。CD8α+產(chǎn)生的趨化因子CCL17樹突狀細胞吸引了表達趨化因子受體CCR4的幼稚細胞毒性T細胞。

使用嵌合抗原受體(CAR)轉(zhuǎn)基因T細胞的研究表明，趨化因子可增強T細胞向腫瘤的運輸。CAR-T細胞在治療白血病和淋巴瘤的臨床試驗中取得了巨大成功，盡管在將它們用于實體瘤時仍然存在問題，例如腫瘤部位存在的T細胞數(shù)量較少。然而，在與CCR2b共同修飾后，腫瘤中GD2-CAR轉(zhuǎn)基因T細胞的數(shù)量增加。

CCR4的強制表達也改善了CAR-T淋巴細胞的遷移。這些細胞的功能不受CCR4轉(zhuǎn)基因表達的阻礙?？紤]到帶有趨化因子受體的CAR-T細胞表現(xiàn)出增強的腫瘤浸潤，通過加入趨化因子受體來改善其他轉(zhuǎn)基因TCR-T細胞系可能會帶來更好的臨床結(jié)果。

此外，TCR-T細胞僅識別MHC分子存在于細胞表面的細胞內(nèi)腫瘤抗原，而CAR-T細胞可以識別表達于腫瘤細胞表面的腫瘤抗原，而不受MHC限制和抗原加工的影響。

最近的一項研究證明了這種方法的好處，它創(chuàng)造了表達兩種額外受體的CD8+T細胞；gp100抗原特異性TCR和黑色素瘤相關(guān)硫酸軟骨素蛋白多糖特異性CAR。

這些使用聯(lián)合識別途徑的T細胞通過繞過腫瘤細胞逃避免疫識別的機制顯示出更大的功效?？傊?，TCR設(shè)計的靶向趨化因子、細胞因子和免疫檢查點蛋白的藥物，可能在未來的治療中獲得更好的臨床反應(yīng)。

未來展望

使用TCR工程化T細胞的過繼細胞療法取得了相當(dāng)大的進展，這是一種高度個性化的癌癥療法。還有一些問題有待回答：

（1）如何克服腫瘤微環(huán)境中存在的抑制因素；

(2)是否有可能提高體內(nèi)腫瘤部位的TCR工程化T細胞的壽命；

(3)能否識別出有效的TCR工程T細胞混合物，包括針對不同抗原表位的不同類型的抗原特異性T細胞。

盡管一些抗體或重組細胞因子可以與TCR工程化的T細胞一起使用，但其他目前尚未確定的因素仍然存在于腫瘤微環(huán)境中，這些因素也可能影響結(jié)果。另一個問題是，一旦被激活，幼稚T細胞會在TCR-pMHC相互作用后迅速增殖并分化為效應(yīng)T細胞和記憶T細胞。

雖然這些分化的效應(yīng)T細胞可以產(chǎn)生多種效應(yīng)分子，但這些細胞表現(xiàn)出耗竭標(biāo)志物的高表達和細胞死亡的快速進展。

為了解決T細胞耗竭的問題并延長有效的免疫反應(yīng)，一些選擇可能是可行的。

其中一種方法是改變代謝途徑以增強工程化T細胞的持久性。已經(jīng)表明mTOR信號、AMPK-α1信號和IL-7信號支持記憶CD8+T細胞的發(fā)育。

基于這些觀察結(jié)果，可能有必要產(chǎn)生長壽命記憶樣TCR工程化T細胞表達代謝相關(guān)分子。

Verdegaal等人，觀察了兩名IV期黑色素瘤患者的新抗原的動態(tài)變化，發(fā)現(xiàn)T細胞識別的新抗原在腫瘤部位的表達減少甚至丟失。

這表明，如果輸注多種T細胞系和識別不同新抗原的工程TCR，患者的臨床反應(yīng)會有所改善。

例如，最近的一項研究表明，用來自TIL的十種最豐富的CD8+PD-1+克隆型的TCR工程化的T細胞對癌癥種系抗原和新抗原具有反應(yīng)性。

未來，通過培養(yǎng)從患者身上分離出來的CD8+PD-1+T細胞，可以獲得不同類型的TCR，這可能是開發(fā)個性化癌癥治療的新策略。

共表達TCR和CAR的T細胞也為設(shè)計用于過繼轉(zhuǎn)移的多功能腫瘤特異性T細胞開辟了一條新途徑。為了滿足這些療法的潛力，需要開發(fā)新的和準(zhǔn)確的方法。

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網(wǎng)址: 癌癥治療的TCR http://m.u1s5d6.cn/newsview727554.html