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引言
在癌癥治療的革命性突破中,T細(xì)胞療法以其精擊殺腫瘤細(xì)胞的特性占據(jù)核心地位。從CAR-T到TCR-T,再到雙特異性CAR-T,科學(xué)家始終在探索更強(qiáng)大的武器。如今,雙特異性嵌合T細(xì)胞受體(Bi-ChTCR)細(xì)胞治療 的出現(xiàn),正將這一領(lǐng)域推向新高度。
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一、TCR-T療法的獨(dú)特機(jī)制
TCR分子屬于免疫球蛋白的一個(gè)超家族,由兩個(gè)共價(jià)結(jié)合的多態(tài)性亞單位組成,每個(gè)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(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)鏈有關(guān)。為了激活T細(xì)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(qiáng)弱決定了未成熟胸腺細(xì)胞的命運(yùn),對(duì)幼稚T細(xì)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(xì)胞和CAR-T細(xì)胞特異識(shí)別。TCR-T細(xì)胞可以識(shí)別細(xì)胞內(nèi)的腫瘤特異性抗原,而CAR-T細(xì)胞主要識(shí)別腫瘤表面的特異性抗原。此外,TCR-T保留了T細(xì)胞天然的活化路徑,即使低濃度抗原也能觸發(fā)高效殺傷,且免疫記憶功能更強(qiáng)。這使得TCR-T細(xì)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(xì)胞治療正展現(xiàn)出抗腫瘤治療的巨大潛力。
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二、CAR-T與TCR-T的比較
在ACT療法中、TCR-T和CAR-T細(xì)胞都已被成功地用于實(shí)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(shí)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(xì)胞表現(xiàn)出有限的擴(kuò)增和相對(duì)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(xì)胞的CD3ζ結(jié)構(gòu)域中,從而促進(jìn)更強(qiáng)大和持久的T細(xì)胞反應(yīng)。第三代CARs同時(shí)結(jié)合兩個(gè)共刺激信號(hào)(CD28和4-1BB),這比第二代CARs具有更好的擴(kuò)增和更長(zhǎng)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(shí)別腫瘤抗原具有某些缺點(diǎn),如腫瘤外毒性。與CARs相比,TCRs在基于T細(xì)胞的治療中具有一些結(jié)構(gòu)性優(yōu)勢(shì),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(duì)抗原的依賴性更?。?: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(xì)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(xì)胞毒性依賴于更高密度的細(xì)胞表面抗原。此外,T細(xì)胞/抗原相互作用在免疫突觸(IS)結(jié)構(gòu)中啟動(dòng),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(wú)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(shí)間長(zhǎng)。同時(shí),CAR-T細(xì)胞呈現(xiàn)出更快的殺傷功能,并向下一個(gè)腫瘤靶點(diǎn)遷移(連環(huán)殺傷),這與TCR-T細(xì)胞延長(zhǎng)信號(hào)傳導(dǎo)和延長(zhǎng)殺傷時(shí)間形成鮮明對(duì)比。
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三、雙靶點(diǎn)CAR-T的療效和安全性
與單靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞治療相比,雙靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞治療的優(yōu)勢(shì)在于其能夠減少腫瘤細(xì)胞的抗原逃逸。單靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞治療的臨床研究已經(jīng)顯示超過90%的完全響應(yīng)(CR),在雙靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞治療的初始反應(yīng)方面幾乎沒有改善的空間。因此,雙靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞治療的期望不僅是提高反應(yīng)的持久性,而且是在使用單靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞治療后復(fù)發(fā)或難治的患者中重新產(chǎn)生響應(yīng)。在少數(shù)研究中,雙靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞療法似乎已證明DOR和OS優(yōu)于單靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞。例如,接受CD19單靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞治療的患者的OS與接受CD22單靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞治療的患者接近,但比接受CD19/CD22雙靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞治療的患者的OS短。在非霍奇金淋巴瘤中,CD19/CD20雙靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞治療的PFS和OS的百分比高于CD19單靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞。CD19/CD20或CD19/CD22的雙靶點(diǎn)CAR-T的設(shè)計(jì)策略基于這樣的假設(shè),即靶向CD20或CD22將有利于減少CD19的抗原逃逸。已披露的數(shù)據(jù)表明,靶向CD22或CD20的單靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞治療或雙靶向CAR-T細(xì)胞治療可以使CD19逃逸的患者獲得CR。特別是,七名先前接受過CD19單靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞治療的患者,其中五名患者在接受雙靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞治療后獲得CR。因此,臨床數(shù)據(jù)支持CD19/CD20或CD19/CD22雙靶向CAR-T細(xì)胞治療用于對(duì)CD19-CAR-T細(xì)胞治療耐藥的復(fù)發(fā)患者。另外,在多發(fā)性骨髓瘤中,BCMA-CAR和第二個(gè)CAR的組合仍在探索。BCMA/CD19和BCMA/CD38的雙靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞療法已進(jìn)入臨床,而BCMA/CS1(SLAMF7)和BCMA/GPRC5D雙靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞療法即將進(jìn)入臨床。BCMA/CD19雙靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞治療在一小部分患者中顯示出令人振奮的療效,五名患者的ORR,只有一個(gè)3級(jí)的細(xì)胞因子釋放綜合征(CRS)發(fā)生,沒有神經(jīng)毒性(NT)發(fā)生。此外,BCMA/CD38雙靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞也顯示出良好的效果。在使用BCMA/CD38雙靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞治療后,8例sCR患者中有5例在中位隨訪9個(gè)月時(shí)仍保持sCR,9個(gè)月的PFS為75%。在安全性方面,已有的數(shù)據(jù)表明,在單靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞和雙靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞治療之間,1-2級(jí)CRS的發(fā)生率相似。在可用的已報(bào)告的研究中,單靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞治療的九個(gè)臨床試驗(yàn)中有兩個(gè)(22.2%)沒有報(bào)告3-4級(jí)CRS,而雙靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞在八個(gè)臨床試驗(yàn)中有三個(gè)(37.5%)沒有報(bào)告3-4級(jí)CRS。另外,42.9%(3/7)的單靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞臨床試驗(yàn)未報(bào)告3-4級(jí)NT,而雙靶點(diǎn)CAR-T細(xì)胞則有50%(4/8)未報(bào)告3-4級(jí)NT。
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雙特異性嵌合TCR-T
針對(duì)傳統(tǒng)療法的短板,科學(xué)家們提出的Bi-ChTCR技術(shù),在已有的TCR-T和CAR-T技術(shù)上帶來(lái)了突破和創(chuàng)新:
首先,Bi-ChTCR將兩種抗體的靶向域分別融合于TCRα/β鏈,保留天然CD3復(fù)合體共刺激架構(gòu);這種設(shè)計(jì)允許Bi-ChTCR與整個(gè)TCR信號(hào)復(fù)合物結(jié)合,并以HLA非依賴性的方式提供對(duì)兩種抗原的敏感識(shí)別。
其次,Bi-ChTCRs成功地重建了天然TCR結(jié)構(gòu),在抗原識(shí)別后形成了經(jīng)典的免疫突觸,并觸發(fā)了關(guān)鍵信號(hào)中間體的TCR樣磷酸化。天然TCR的抗原敏感性(10–10 M1)結(jié)合工程化雙靶點(diǎn),使Bi-ChTCR T細(xì)胞的抗原敏感性優(yōu)于表達(dá)常規(guī)單特異性和雙特異性CAR的CAR-T細(xì)胞。此外,Bi-ChTCR T細(xì)胞保留TCR天然信號(hào)傳導(dǎo)模塊,活化持續(xù)時(shí)間比CAR-T細(xì)胞延長(zhǎng)。
臨床前數(shù)據(jù)顯示,在Nalm-6淋巴瘤模型中,混合CD19+/CD22+、CD19?/CD22+、CD19+/CD22?三種腫瘤細(xì)胞后,Bi-ChTCR T細(xì)胞較傳統(tǒng)雙靶CAR-T(如Loop CAR)顯示出更高的腫瘤清除率和生存率(P
此外,對(duì)于CD19或CD22低表達(dá)的腫瘤,Bi-ChTCR仍誘導(dǎo)IL-2分泌(濃度達(dá)CAR-T的5倍)并介導(dǎo)有效殺傷,而相同條件下CAR-T細(xì)胞幾乎無(wú)反應(yīng)。 另一方面,Bi-ChTCR T細(xì)胞在無(wú)抗原刺激時(shí)基底信號(hào)活性極低,減少T細(xì)胞耗竭;而雙靶CAR-T因常伴有“持續(xù)性信號(hào)噪音”,易導(dǎo)致功能性耗損。
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結(jié)語(yǔ)
從單靶點(diǎn)突破到雙特異性進(jìn)化,Bi-ChTCR的誕生標(biāo)志著免疫治療進(jìn)入“雙引擎驅(qū)動(dòng)”時(shí)代。它不僅解決了腫瘤異質(zhì)性和抗原逃逸的臨床痛點(diǎn),更通過天然TCR信號(hào)架構(gòu)重塑了T細(xì)胞活性調(diào)控的底層邏輯。隨著后續(xù)臨床試驗(yàn)的推進(jìn),這項(xiàng)技術(shù)有望為血液腫瘤和實(shí)體瘤患者提供安全、持久且廣譜的治療選擇。