鄭偉濤，李涵濼，胡康洪

湖北工業(yè)大學(xué)中德生物醫(yī)學(xué)中心，工業(yè)發(fā)酵省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心，國家外專局/教育部細胞調(diào)控與分子藥物“111”引智基地，湖北 武漢 430068

過繼性T細胞治療（adoptive T cell therapy，ACT）策略已成為癌癥治療的主要方式。T細胞受體工程T細胞（engineered T cell receptor-T c e l l，T C R-T）療法和嵌合抗原受體T細胞（chimeric antigens receptor-T cell，CAR-T）療法是將T細胞特異性重定向到腫瘤抗原的兩種主要方法［1］，作為最新、最有效的兩種免疫治療技術(shù)，近年來受到了廣泛關(guān)注。在臨床試驗中，雖然CAR-T療法在B細胞惡性腫瘤治療方面療效顯著［2］，但對實體瘤的治療卻未能達到令人滿意的效果［3］，而TCR-T療法更適用于實體瘤的治療［4］，主要是由于兩者識別抗原的機制存在差異。首先，兩者識別位置不同，CAR-T的識別僅限于表面抗原，而由于跨膜蛋白約僅占蛋白質(zhì)組的1/4，因此，可靶向CAR-T療法的抗原相當(dāng)有限，且CAR-T激活需要更高濃度的靶抗原［5］。TCR-T不僅能識別細胞膜抗原，還能識別肽-主要組織相容性復(fù)合體（peptide-major histocompatibility complex，pMHC）呈遞的細胞內(nèi)腫瘤抗原［6］，不受靶細胞表面抗原表達的限制，從而能更廣泛地識別靶抗原，誘導(dǎo)更持久的免疫突觸形成過程，TCR還可被單一的靶抗原分子激活，對低拷貝數(shù)抗原比CAR-T更敏感。此外，兩者識別方式不同，CAR通過抗體的單鏈可變片段識別抗原，TCR通過由α和β肽鏈組成的異二聚體來識別pMHC分子呈遞的抗原（圖1），TCR-T識別腫瘤細胞后被激活，其分泌細胞因子、端粒酶、穿孔素殺傷腫瘤細胞。而多項臨床試驗［7-8］也證明TCR-T療法在血液系統(tǒng)腫瘤和實體瘤中安全性和有效性良好。1988年，Blüthmann等［9］首先將TCR基因從一個T細胞轉(zhuǎn)移到另一個T細胞中，使第二個T細胞具有相同的抗原特異性，拉開了TCR基因治療的帷幕。到目前為止，有關(guān)TCR-T對于血液病及實體瘤治療的研究呈逐年上升趨勢。

圖1 TCR-T識別腫瘤細胞后被激活，其分泌細胞因子、端粒酶、穿孔素殺傷腫瘤細胞Fig.1 Having recognized tumor cells, TCR-T is activated and they secret cytokines, telomerase and perforin to attack and kill tumor cells

本綜述將詳細描述TCR-T治療的基本機制和其靶向的不同類型的腫瘤抗原，討論臨床前評估TCR的依據(jù)和臨床開發(fā)現(xiàn)狀，以及TCR-T在實體瘤治療中的優(yōu)勢、存在的挑戰(zhàn)及應(yīng)對措施，并對TCR-T治療進行展望。

1 TCR靶向的腫瘤抗原及其特點

選擇理想的抗原是提高抗腫瘤效率和降低相關(guān)毒性的關(guān)鍵，腫瘤特異性、免疫原性是選擇抗原的首要考慮因素。通常，人類腫瘤抗原主要分為腫瘤相關(guān)抗原（tumor-associated antigen，TAA）和腫瘤特異性抗原（tumorspecific antigen，TSA）兩大類［10］。表面抗原通常是TAA，正常組織也可以表達這些抗原來影響功能，包括癌-睪丸抗原、過表達抗原和分化抗原。而近90%的實體瘤靶向依賴于TSA，其可分為新抗原和癌病毒抗原。盡管TCR-T可以靶向所有腫瘤抗原，但腫瘤抗原的多樣性往往會引起“靶上，腫瘤外”毒性［11］。迄今為止已確定的有足夠安全性和有效性的靶點數(shù)量仍然有限，通常選擇在腫瘤中高表達但在正常組織中低表達的靶抗原來限制潛在的脫靶效應(yīng)［12］。

1.1 TAA

TAA是由癌細胞表達的自身抗原，在腫瘤細胞和健康組織細胞中均有表達。因此，研究針對TAA的療法應(yīng)結(jié)合T細胞介導(dǎo)的潛在靶向脫瘤毒性。黑色素瘤分化抗原是迄今為止發(fā)現(xiàn)較早的腫瘤抗原之一，且分化抗原通常形成“靶上，腫瘤外”毒性的風(fēng)險最大。例如，針對由T細胞識別的黑色素瘤相關(guān)抗原-1（melanoma-associated antigen-1 recognized by T cells，MART-1）TCR-T治療的實驗［13］中，靶向DMF5表位的TCR-T研究報告了對耳朵、眼睛及皮膚的毒性反應(yīng)。而在癌細胞中高表達，在健康細胞上幾乎不表達的過表達抗原同樣有潛在產(chǎn)生“靶上，腫瘤外”毒性的能力。Wilms腫瘤1（Wilms’ tumor 1，WT1）抗原是被廣泛研究的一種抗原，高表達于多種類型的白血病中，靶向WT1抗原的T細胞能夠靶向腫瘤細胞，而對正常組織無免疫毒性，有研究［8］證實，過表達抗原在腫瘤和正常細胞間存在的表達水平差異可能足以使T細胞破壞高抗原表達的癌細胞，而對低表達的健康組織的毒性達到最小。目前，WT1抗原也成為TCR-T治療的理想靶點，靶向WT1抗原的研究已進入臨床試驗階段［14］。癌-睪丸抗原如黑色素瘤相關(guān)抗原（melanoma-associated antigen，MAGE）-A1、紐約食管鱗狀細胞癌-1（New York esophageal squamous cell carcinoma-1，NY-ESO-1）等，由于在許多腫瘤中高表達，在正常組織中很少表達，因此被認(rèn)為是高效而安全的免疫治療靶點。Robbins等［15］的一項研究針對NY-ESO-1/人類白細胞抗原（human leukocyte antigen，HLA）-A2的TCR在轉(zhuǎn)移性黑色素瘤和滑膜肉瘤患者中顯示出顯著的抗腫瘤反應(yīng)，且沒有觀察到不良反應(yīng)，但Morgan等［16］研究顯示，靶向MAGE-A3的TCR與在大腦中表達的相關(guān)多肽MAGE-A12存在嚴(yán)重的交叉反應(yīng)。此外，在Cameron等［17］進行的一項試驗中，靶向MAGE-A3/HLA-A1的TCR識別與Titin相似但不完全相同的多肽，致使1例黑色素瘤患者和1例骨髓瘤患者出現(xiàn)心血管毒性并死亡。以上研究中TCR與正常組織之間的相互作用顯示了靶向癌-睪丸抗原潛在的毒性。

1.2 TSA：新抗原

某些腫瘤特異性突變會產(chǎn)生新的抗原，近年來新抗原作為一類免疫原性TSA被發(fā)現(xiàn)［18］。事實上，靶抗原在正常組織或細胞中的表達會導(dǎo)致T細胞對健康組織的破壞，即“靶上，腫瘤外”毒性［19］。而由于新抗原僅在腫瘤細胞中特異性表達，靶向此類抗原可以降低“靶上，腫瘤外”毒性的潛在風(fēng)險，因此成為TCR-T治療有吸引力的靶點。大多數(shù)隨機性的突變并不能在患者之間共享，不能成為抗原靶標(biāo)。而能促進癌癥進展的突變能在特定癌癥類型的患者之間共享。KRAS是人類癌癥中常見的突變原癌基因之一，KRASG12D/G12V共同在60% ～ 70%的胰腺癌和20% ～ 30%的結(jié)直腸癌中被發(fā)現(xiàn)［20］。目前，有關(guān)KRAS作為新抗原的研究被大量報道，有研究［21-22］顯示，從KRASG12V和G12D突變中分離得到的高親和力TCR轉(zhuǎn)導(dǎo)外周血淋巴細胞，獲得的TCR-T可以特異性地靶向腫瘤細胞，并能抑制異種移植模型中的腫瘤細胞生長。有研究［23］報告了1例轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者在轉(zhuǎn)移靶向突變KRASG12D的細胞毒性T淋巴細胞后腫瘤消退。上述研究結(jié)果提示KRAS突變抗原特異性TCR是一種值得期待的治療KRAS突變實體瘤的手段。然而，并不是所有的腫瘤突變都可能導(dǎo)致新的免疫原性抗 原。

1.3 TSA：癌病毒抗原

研究［24-25］發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)病毒驅(qū)動的癌癥是由驅(qū)動細胞轉(zhuǎn)化和癌癥進展的病毒癌基因的表達所介導(dǎo)。與其他類型的抗原不同，病毒癌基因通常均勻表達于病毒驅(qū)動的癌細胞中，而在正常細胞中幾乎不表達。因此，癌病毒抗原也成為有前景的腫瘤抗原靶點［26-27］。人乳頭狀瘤病毒（human papillomavirus，HPV）-16 E7特異性TCR-T在體內(nèi)外可特異性識別、殺傷HLA-A*0201陽性HPV-16+腫瘤細胞系，且不與人自身多肽發(fā)生交叉反應(yīng)［25］，表明癌病毒抗原HPV-16 E7特異性TCR對宮頸癌具有顯著作用。目前，癌病毒抗原已被證明是高效有力的抗瘤靶點，眾多靶點處于臨床研究階段。

綜上可知，抗原的選擇是過繼T細胞治療首先應(yīng)考慮的因素，選擇腫瘤特異性、致癌性和免疫原性的理想抗原對增強抗腫瘤效果和降低毒性至關(guān)重要?；诿糠N腫瘤抗原都有不同的適應(yīng)證及自身特點，目前靶向不同抗原的TCR-T治療也被大量研究，許多已進入臨床試驗階段（表1）。

表1 目前各代表性靶點已經(jīng)進入臨床試驗階段的TCR-T治療方法Tab.1 Representative targets have entered the clinical trial stage of TCR-T treatment methods now

2 候選TCR的評估標(biāo)準(zhǔn)

在選擇進入臨床的TCR時，通常會評估以下幾個方面。

2.1 親和力

TCR與MHC之間的高效相互作用是TCR-T成功靶向腫瘤的前提。TCR與MHC之間的結(jié)合或TCR-T對靶抗原的特異性識別能力通常用TCR親和力來表征。使用比DMF4受體親和力更高的DMF5 TCR，轉(zhuǎn)導(dǎo)后的T細胞在試驗中觀察到有更好的應(yīng)答率［30］，暗示能夠識別腫瘤細胞表面低表達的pMHC的高親和力TCR被作為更好的選擇可用于大多數(shù)臨床試驗。理論上，為增強免疫反應(yīng)應(yīng)尋找與靶抗原具有高親和力的TCR，但自身免疫性疾病通常與高親和力TCR的治療相關(guān)，因此篩選具有最佳親和力的TCR極具挑戰(zhàn)性。太低的親和力可能對靶向非腫瘤組織存在潛在的毒性風(fēng)險，而太高的親和力可能導(dǎo)致異常的免疫激活，引發(fā)細胞因子風(fēng)暴的產(chǎn)生。而具有中到低等親和力的TCR可以介導(dǎo)腫瘤的殺傷，且不會引起自身免疫性疾病。確定抗原識別受體的理想親和力應(yīng)控制在合適的閾值范圍內(nèi)，已有研究［13］統(tǒng)計T細胞親和力閾值在5 ～ 10 μmol/L時，T細胞活性最大，親和力大于正常范圍（1 ～ 100 μmol/L）的TCR更有可能發(fā)生交叉反應(yīng)［13，36］。因此，在進行TCR親和力優(yōu)化的同時應(yīng)合理、準(zhǔn)確評估，以免過高親和力的TCR在臨床使用時對患者產(chǎn)生不利影響。

2.2 安全性

盡管TCR-T在治療實體瘤方面有極大潛力，但其安全性問題同樣備受關(guān)注。在靶［29］和脫靶［30］腫瘤毒性反應(yīng)在之前的TCR臨床試驗中已被報道。上述有關(guān)各種靶抗原表達特點的描述，暗示TCR激活的T細胞可能不能正確區(qū)分腫瘤細胞和表達靶抗原或類似靶抗原的正常細胞。因此，TCR-T可能會對正常組織產(chǎn)生損害。在靶毒性在TCR識別MAGE-A3和MAGE-A12共有表位的T細胞后發(fā)生的致命神經(jīng)毒性中得到明確［16］。此外，Sanderson等［37］報道了TCR潛在的同種異體反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)限制性MAGE-A4 TCR與HLA-A*0205產(chǎn)生了同種異體反應(yīng)，因此，在候選TCR靶向新的抗原表位進入臨床試驗前，必須評估其在健康組織內(nèi)的表達模式和HLA的遞呈。另外，錯配的TCR會導(dǎo)致潛在的危險脫靶毒性，TCR錯配可能會產(chǎn)生新的TCR，這些TCR沒有經(jīng)過人體胸腺選擇，可能具有自身抗原特異性。若機體健康組織與腫瘤細胞有相同或類似的抗原時，錯配后的TCR便會產(chǎn)生靶向和腫瘤外毒性。因此，在臨床前研究中應(yīng)該對每種腫瘤抗原進行嚴(yán)格篩查，以確定其在人體組織中的表達程度。

3 TCR抗腫瘤治療的臨床開發(fā)現(xiàn)狀

2004年，Khong等［38］從黑色素瘤中分離得到第一個TCR，其靶向分化抗原gp100，為癌癥治療提供了新選擇，該實驗的成功開啟了TCR-T治療時代。自2015年以來，治療各種實體瘤和血液系統(tǒng)惡性腫瘤的TCR-T研究大量增加，尤其是2017—2019年，TCR-T療法得到迅速發(fā)展，臨床試驗數(shù)量也隨TCR-T療法的需求逐漸增加。雖然基于TCR-肽/MHC相互作用的TCR-T治療是最常見且應(yīng)用最廣泛的免疫治療方法，但其他基于TCR的免疫治療策略也已被探索用于臨床試驗中，利用一端可溶性TCR和另一端的免疫細胞激活基序所組成的融合蛋白近年來也被研究，2022年1月25日，美國食品藥品管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）批準(zhǔn)Kimmtrak（tebentafusp-tebn，IMCgp100）用于HLA-A*0201陽性的無法切除或轉(zhuǎn)移性葡萄膜黑色素瘤成人患者的治療［39］，自此第1個獲得美國FDA批準(zhǔn)的TCR-T治療產(chǎn)品誕生，其是首次獲批治療實體瘤的雙特異性T細胞接合器，也是目前唯一獲批治療不可切除性或轉(zhuǎn)移性葡萄膜黑色素瘤的療法。Kimmtrak的獲批具有里程碑意義，彰顯了TCR-T療法強大的抗腫瘤能力。世界多家機構(gòu)也積極開展TCR-T免疫治療的研究，一直努力將各自的研究推向臨床治療階段。截至2022年10月18日，全球共有710個有關(guān)“TCR”的關(guān)鍵詞在美國國立衛(wèi)生研究院的臨床試驗數(shù)據(jù)庫（www.clinicaltrials.gov）中被檢索到，所有檢索到的研究大多數(shù)針對實體瘤，其中最常見的實體瘤是黑色素瘤，其次是腸癌、胃癌、肺癌等。依據(jù)研究靶點分類，主要有包括NYESO-1、MAGE家族蛋白、MART-1、癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）等TAA靶點，新抗原包括乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）/HPV、KRAS等。27個臨床試驗中，就靶抗原分類而言，TAA最多，其次是病毒抗原，新抗原的臨床試驗也有逐年增加的趨勢（表1）。根據(jù)靶點的統(tǒng)計，NY-ESO-1、MAGE-A4是臨床試驗靶向最多的靶點，其次是HPV、MART等。這些臨床試驗中，最常見的限制性等位基因依次為HLA-A*02、HLA-A*11、HLA-A*24，此外，靶向癌癥類型最多的是黑色素瘤。從試驗設(shè)計和策略的角度來看，大多數(shù)臨床試驗進度是Ⅰ或Ⅱ期，目前還沒有產(chǎn)品達到Ⅲ期。

4 TCR-T在實體瘤治療中的優(yōu)勢、局限性、面臨的挑戰(zhàn)及應(yīng)對策略

4.1 治療實體瘤的優(yōu)勢

與CAR-T僅識別表面抗原不同，MHC分子呈遞的任何抗原均能被TCR-T識別，不管是胞內(nèi)或胞外抗原，亦或是腫瘤細胞突變后產(chǎn)生的新抗原。因此TCR比CAR能識別更多的靶抗原和腫瘤類型。此外，CAR-T療法雖不受MHC的限制，但需要在體外大量制備抗原特異性T細胞。CAR-T療法為正常的T細胞配備了腫瘤細胞表面抗原特異性單鏈抗體，該單鏈抗體可連接到CD3ζ的胞內(nèi)區(qū)域，在治療中使用的抗體的親和力一般高于TCR，因此，CAR-T的激活需要更高濃度的靶抗原［40］，而TCR-T通過基因工程改造，對腫瘤細胞的親和力增強，可被微量靶抗原激活，故TCR比CAR對低濃度的靶抗原更敏感（圖2）。由于實體瘤細胞缺乏細胞表面生物特異性標(biāo)志物，因此TCR-T比CAR-T更適宜于實體瘤的治療。此外，TCR-T治療在試驗中觀察到比CAR-T介導(dǎo)更少的細胞因子釋放［6］，因此TCR-T治療的綜合風(fēng)險評分（comprehensive risk score，CRS）比CAR-T更低。因此，TCR-T在治療實體瘤方面具有極大潛力，近年來TCR-T療法的一些臨床試驗被大量研究。目前，Kimmtrak的獲批進一步證實了TCR-T療法在實體瘤中的有效性和安全性。近年來，新抗原作為一類免疫原性TSA被發(fā)現(xiàn)，其來自于自身致癌病毒蛋白的腫瘤特異性突變。針對新抗原和病毒蛋白的T細胞不會經(jīng)胸腺選擇，因此很有可能分離出針對這些靶點的T細胞克隆。而此類抗原多表達于細胞內(nèi)，因此，TCR比CAR更有可能成功地靶向此類抗原。

圖2 TCR和CAR與腫瘤細胞的識別及作用模式Fig.2 The recognition/action mode between TCR and cancer cell and between CAR and cancer cell

4.2 局限性及應(yīng)對策略

TCR依賴MHC分子的呈遞來識別和激活T細胞，TCR-T僅能識別MHC分子呈遞的抗原。因此，TCR-T治療受到MHC分類的限制，任何給定的TCR都只能用于治療具有相同MHC表達的患者。此外，外源鏈與內(nèi)源鏈之間潛在的錯配風(fēng)險，可能會對機體造成損傷。所以，盡管TCR-T治療顯示出良好的抗瘤潛力，但其在實際臨床應(yīng)用中仍存在諸多局限性。

4.2.1 HLA限制性

HLA編碼基因是人類基因組中最具多態(tài)性的基因，迄今為止已鑒定出超過20 000個HLAⅠ類等位基因［41］。由于CD8+T細胞的殺傷能力依賴于TCR對HLA Ⅰ類分子呈遞的腫瘤抗原的特異性識別，CD4+T細胞的調(diào)節(jié)功能依賴于TCR對HLA Ⅱ類分子呈遞的抗原識別，所以TCR的功能只適應(yīng)于與HLA相匹配的細胞或患者。因此，選擇接受TCR-T療法的患者，不僅必須表達靶向抗原，還必須表達相應(yīng)的抗原限制性HLA等位基因。然而，TCR-T療法的使用受限于相對常見的HLA等位基因的TCR。據(jù)統(tǒng)計，高加索人在HLA-A*0201中占比最大，中國漢族人在HLA-A*1101中占比最大［42］。因此，目標(biāo)人群中HLA亞型的流行是TCR產(chǎn)品開發(fā)過程中的一個重要考慮因素。對于每種抗原，一個可行的策略是為多個顯性不同HLA亞型呈遞的表位選擇TCR，以覆蓋大多數(shù)表達該抗原的患者。

4.2.2 TCR-T歸巢受限

細胞毒性T 淋巴細胞（cytotoxic Tlymphocyte，CTL）在其表達的趨化因子受體和腫瘤分泌的趨化因子的相互作用下遷移浸潤至實體瘤才能將其根除。當(dāng)CTL表達的趨化因子受體與腫瘤分泌的趨化因子不匹配時，CTL的歸巢過程將會受限，從而影響抗腫瘤效應(yīng)。研究［43］發(fā)現(xiàn)，將CC族趨化因子受體2（CC chemokine receptor 2，CCR2）轉(zhuǎn)導(dǎo)到SV40的抗原特異性TCR-T中，可促進表達CC族趨化因子配體2（CC chemokine ligand 2，CCL2）的轉(zhuǎn)移性前列腺癌細胞的增殖，提高TCR-T的體內(nèi)抗腫瘤效果。將CXC族趨化因子受體2（CXC chemokine receptor 2，CXCR2）導(dǎo)入MAGE-A3的特異性TCR-T，CXCR2-TCR-T在體內(nèi)的歸巢增強，腫瘤侵襲增強，并優(yōu)先聚集在腫瘤部位；與對照組相比，CXCR2-TCR-T的存活和腫瘤消退顯著增強［44］。Hu等［45］研究發(fā)現(xiàn)，化療也能導(dǎo)致過繼轉(zhuǎn)移的T細胞更多地歸巢和浸潤。除設(shè)計帶有趨化因子受體的T細胞外，趨化因子可以直接引入腫瘤，增強T細胞抗腫瘤效應(yīng)［46］。

4.2.3 T細胞在體內(nèi)的持久性

過繼性T細胞在體內(nèi)的持久性是消除腫瘤、防止復(fù)發(fā)的關(guān)鍵因素。有臨床試驗［47］發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)無應(yīng)答的患者體內(nèi)回輸?shù)奶禺愋訲細胞沒有表現(xiàn)出應(yīng)有的持久性，從而降低了療效。目前，用細胞因子或藥物刺激T細胞及對T細胞信號進行遺傳修飾等多種方法被開發(fā)以增強T細胞的持久性。其中，臨床上最常見的方法是在回輸T細胞之前進行“清淋”，減少內(nèi)源性T細胞對穩(wěn)態(tài)細胞因子的消耗［48］。此外，內(nèi)源性免疫細胞可以充當(dāng)細胞因子接收器，在ACT使用前將淋巴去除，可以為轉(zhuǎn)移的T細胞節(jié)省有限的細胞因子，同時可以消除免疫抑制的調(diào)節(jié)T細胞（regulatory T cell，Treg）和髓源性抑制性細胞（myeloidderived suppressor cell，MDSC），提高ACT的持久性和有效性［49］。另有研究［50］表明，重組白細胞介素（interleukin，IL）-2的納米顆粒遞送實現(xiàn)了持久的腫瘤控制，并且在癌癥免疫治療中具有較少的全身性不良反應(yīng)。此外，通過將激活T細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的部分（CD28或4-1BB）的細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域插入CD3ζ而不是改變TCR親和力。研究［51］表明，經(jīng)過修飾的TCR-T具有更好的療效，可促進體內(nèi)T細胞的增殖和持久性增強。

4.2.4 免疫抑制腫瘤微環(huán)境

實體瘤微環(huán)境中的免疫抑制細胞如Treg、MDSC等，分泌IL-10及轉(zhuǎn)化生長因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）等細胞因子，具有誘導(dǎo)惡性腫瘤生長、遷移、逃避免疫系統(tǒng)和T細胞殺傷的作用，因此TCR-T很難徹底清除腫瘤細胞。目前，研究最多的方法是通過將抑制性信號轉(zhuǎn)換為刺激性信號來改變免疫抑制環(huán)境對T細胞的抑制作用。Roth等［52］報道NY-ESO-1特異性TCR在轉(zhuǎn)導(dǎo)TGF-β R2-41BB存在的條件下，在體內(nèi)實體瘤模型中抗腫瘤效應(yīng)顯著增強。此外還有免疫檢查點抑制劑合用［53］、MDSC基因摻入［54］等方法。研究［55］表明，腫瘤微環(huán)境中的基質(zhì)細胞能表達免疫檢查點，從而抑制T細胞發(fā)揮抗腫瘤功能。在一項體外和異種移植模型中，具有CD3和CD28結(jié)構(gòu)域的嵌合開關(guān)受體（chimeric switch receptor，CSR）可增強細胞毒作用及細胞因子的產(chǎn)生，促進CAR-T浸潤至腫瘤，并靶向MDSC，且沒有引起嚴(yán)重的細胞因子風(fēng)暴。此外，T細胞可以被修飾以產(chǎn)生趨化因子作為有效載荷，促進它們的激活，滲透至腫瘤微環(huán)境中。以上研究證實在TCR-T抗腫瘤應(yīng)用中使用CSR能將腫瘤微環(huán)境的各種免疫抑制信號轉(zhuǎn)化為免疫刺激信號。

5 TCR-T免疫治療面臨的挑戰(zhàn)及展望

免疫療法現(xiàn)已成為癌癥治療的主要手段。腫瘤抗原特異性多肽/MHC作為癌癥免疫治療的靶點也已被廣泛研究。如今，TCR-T療法的推廣和使用已證明其是治療癌癥的一種高效、安全的免疫療法。與CAR-T相比，TCR-T具有許多優(yōu)勢，其可識別來自表面和細胞內(nèi)的蛋白，能夠檢測到更多的靶點，從而治療更多的疾病。此外，TCR可被單分子刺激激活，靈敏度高于CAR。多項TCR-T的臨床研究［56-58］表明，TCR-T在治療實體瘤方面具有顯著的優(yōu)越性。從2015年至今，TCR-T治療的臨床試驗急劇增長，尤其是Kimmtrak獲得美國FDA的批準(zhǔn)，進一步表明TCR-T療法的巨大潛力。盡管眾多研究表明TCR-T療法已成為治療各種類型癌癥的一種有前途的策略，但TCR-T療法在實際臨床中仍存在一些挑戰(zhàn)：

⑴ 新抗原在TCR介導(dǎo)的ACT的臨床開發(fā)中受到了其內(nèi)在特性的阻礙：① 新的表位是否可以由MHC呈現(xiàn)并被新抗原特異性TCR有效識別。由于新抗原在腫瘤內(nèi)由某些基因特異性突變產(chǎn)生，但并不是所有的腫瘤突變都可能導(dǎo)致新的免疫原性抗原。Ye等的研究［59］主要在單細胞水平上采用免疫系統(tǒng)的高通量測序（high-throughput sequencing of the immune repertoire，HTS-IR）技術(shù)，包括用于重建TCR和識別免疫原性新抗原的TraCeR和單細胞TCRseq等。② 新抗原可被免疫系統(tǒng)特異靶向惡性腫瘤的相關(guān)證據(jù)令人信服，然而二代測序的準(zhǔn)確性和特異性等僅使一小部分新抗原被發(fā)現(xiàn)用于癌癥的治療，且在低突變負荷的癌細胞中很難檢測到新抗原。對于這一問題，Chen等［60］設(shè)計了一種篩查癌癥患者新抗原的方法，最終通過新抗原肽庫鑒定出了免疫原性新抗原。Joglekar等［61］設(shè)計出一種新的抗原發(fā)現(xiàn)報告系統(tǒng)，通過將pMHC與CD3ζ-CD28的胞內(nèi)信號連接進行抗原表位的篩選。綜上，隨著全外顯子組測序、共享新抗原庫和巨噬細胞增多癥篩查平臺等技術(shù)的發(fā)展，相信未來會有更多的新抗原被發(fā)現(xiàn)和確定。

⑵ 使用mRNA或隨機整合病毒來傳遞外源TCR，可能潛在地導(dǎo)致引入的TCR與內(nèi)源性TCR的錯配。TCR錯配能導(dǎo)致引入的TCR的表達減少，此外，TCR錯配會產(chǎn)生新的未經(jīng)過胸腺選擇的TCR，可能會導(dǎo)致自身抗原特異性。現(xiàn)有以下策略可促進TCRα/β鏈的正確配對，防止錯配的發(fā) 生：

① 鼠源C區(qū)改造：研究［62］發(fā)現(xiàn)，小鼠序列替換人的TCR恒定區(qū)是減少錯配的一種方法，與人類來源的TCR相比，當(dāng)使用鼠源的TCR時，TCR-T顯示出更高的生物活性；② 加入額外的二硫鍵：通過在C區(qū)α殘基48位與C區(qū)β殘基57位再引入一個穩(wěn)定的二硫鍵，能夠增強TCR的正確配對［63］；③ 單鏈TCR：通過將Vα和Vβ結(jié)構(gòu)域與ScTCR共價連接起來形成單鏈TCR，通過空間位阻抑制錯配也是減少錯配的一種方法［64］；④ 將人TCR恒定結(jié)構(gòu)域C端α和C端β交換，可使TCR減少錯配［65］；⑤ 通過基因工程敲除內(nèi)源性TCR，減少內(nèi)源性TCR對CD3結(jié)合的競爭也能減少TCR錯配［66］；⑥ 通過CRISPR-Cas9基因編輯，敲除內(nèi)源性TCRα和β鏈，并轉(zhuǎn)導(dǎo)單鏈特異性TCR，也可防止錯配［67］。

⑶ 幾種有望徹底根除實體瘤的新策略：

① 加強基因工程T細胞向?qū)嶓w瘤的浸潤和遷移：研究［68］發(fā)現(xiàn)，T細胞具有與腫瘤微環(huán)境分泌的趨化因子相匹配的趨化因子受體，有助于T細胞向腫瘤的遷移。因此，可將趨化因子與細胞因子結(jié)合［32］，通過加入溶瘤病毒［69］或疫苗佐劑來增強TCR-T的抗腫瘤效果。

② 增強對腫瘤的免疫監(jiān)視作用：回輸?shù)腡CR-T在體內(nèi)的存活時間有限，一旦免疫細胞減少，腫瘤細胞就容易發(fā)生免疫逃逸導(dǎo)致癌癥復(fù)發(fā)。為此，可通過細胞因子的使用保持T細胞在體內(nèi)的存活和功能發(fā)揮，增強其持久性［70］，但此方法無靶向性，易產(chǎn)生不良反應(yīng)［71］。研究表明，通過TCR-T靶向輸送細胞因子可以保持T細胞存活，并能產(chǎn)生記憶性T細胞［29］，同時也能恢復(fù)腫瘤微環(huán)境造成的炎癥環(huán)境［72］，保持T細胞抗腫瘤適宜的環(huán)境。

③ 增強結(jié)構(gòu)親和力：配對和密碼子優(yōu)化能增強蛋白質(zhì)的表達，可能會增強特異性反應(yīng)。研究［73］發(fā)現(xiàn)，對TCRα和β鏈的CD3區(qū)域引入選擇性修飾有助于TCR-T對抗原的識別和結(jié)合。另外，減少TCR的糖基化可提高其功能和親和力，阻止轉(zhuǎn)導(dǎo)的TCR內(nèi)化。將TCRα鏈的3個跨膜殘基修飾為疏水氨基酸，也能增強TCR的穩(wěn)定性和表達水平［74］。此外，應(yīng)用P2A或IRSE元件連接TCRα和β鏈能提高TCR的表達水平，并能降低誘導(dǎo)自身免疫性疾病的風(fēng)險［8］。

綜上，盡管TCR-T已成為攻克實體瘤有效的免疫治療手段，但若將以上幾點策略與TCR-T共同使用或結(jié)合到TCR-T治療的開發(fā)中，TCR-T治療就有望成為對抗癌癥的有力方法，尤其是針對實體瘤。通過結(jié)合免疫檢查點抑制劑治療［75］、新抗原疫苗、溶瘤病毒［69］、放療等多種組合方法，可以顯著改善癌癥免疫治療的現(xiàn)狀，在臨床前或早期臨床試驗中已經(jīng)取得了一些令人振奮的結(jié)果，且此方法適用于多種類型的腫瘤，有望未來發(fā)展為一種廣譜的抗癌治療手段，同時，也為更多TCR-T產(chǎn)品的開發(fā)提供了新思路。隨著全球機構(gòu)逐年增長的研究投入，以及基因工程技術(shù)的不斷進步與發(fā)展，相信TCR-T治療在不久的將來可以帶來更多癌癥治療領(lǐng)域的突破。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。