前言
過繼性T細(xì)胞療法是癌癥免疫療法的一個分支,旨在利用T細(xì)胞的特異性和功能來對抗腫瘤,主要包括:腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(tumor-infiltrating lymphocytes, TILs)、嵌合抗原受體T細(xì)胞(chimeric antigen receptor modified T cells,CAR-T)以及工程化T細(xì)胞受體修飾的T細(xì)胞(T-cell receptor-engineered T cells,TCR-T)等。
通過將能夠特異性與抗原結(jié)合的TCR基因轉(zhuǎn)入T淋巴細(xì)胞,使其獲得與表達(dá)該抗原腫瘤細(xì)胞結(jié)合并誘發(fā)T細(xì)胞殺傷腫瘤細(xì)胞的能力。T細(xì)胞受體(TCRs)為T細(xì)胞提供識別信號,輔之以共刺激信號,該信號可以提供開/關(guān)信號來調(diào)節(jié)T細(xì)胞的激活。
T細(xì)胞受體是一種異二聚體,由兩條不同的跨膜多肽鏈組成:一條α鏈和一條β鏈,每一條都包含一個固定區(qū)域,固定T細(xì)胞表面膜內(nèi)的鏈,以及一個可變區(qū)域,識別并結(jié)合MHC呈遞的抗原。額外的共刺激信號對T細(xì)胞功能的充分執(zhí)行也是必不可少的,包括細(xì)胞毒性T細(xì)胞表面的CD8,它與I類MHC復(fù)合體結(jié)合,以及輔助性T細(xì)胞表面的CD4,它與II類MHC復(fù)合體結(jié)合[1]。
T細(xì)胞受體與T細(xì)胞的共刺激域 [2]
TCR-T與CAR-T作用機制的差異
目前,CAR-T在血液系統(tǒng)惡性腫瘤的臨床治療中效果顯著。由于實體腫瘤的免疫抑制腫瘤微環(huán)境和腫瘤細(xì)胞表面的腫瘤相關(guān)抗原表達(dá)率較低(1 - 10%)等因素,限制了CAR-T在實體腫瘤的臨床應(yīng)用。
不同于CAR-T細(xì)胞只能識別細(xì)胞膜外的蛋白質(zhì),TCR-T細(xì)胞的主要優(yōu)勢是能夠識別細(xì)胞外和細(xì)胞內(nèi)的蛋白,而超過85%的細(xì)胞蛋白位于細(xì)胞內(nèi),所以對于實體瘤,TCR-T可以發(fā)揮更好的作用 [3]。
TCR的效力依賴于它與肽-主要組織相容性復(fù)合體(pMHC)的相互作用,pMHC即為肽結(jié)合于MHC形成的復(fù)合物。來自T細(xì)胞的TCR必須與患者的人類白細(xì)胞抗原(HLA)等位基因匹配,識別這些pMHC并殺傷癌細(xì)胞[1]。
TCR-T細(xì)胞和CAR-T細(xì)胞的抗原識別和激活作用方式的差異
TCR-T細(xì)胞治療的靶向抗原分布情況
TCR-T的臨床研究現(xiàn)狀
TCR-T細(xì)胞治療的臨床試驗登記情況
黑素瘤是皮膚癌中惡性程度極高的一種腫瘤,一旦發(fā)生轉(zhuǎn)移,即對術(shù)后輔助放化療不敏感,預(yù)后極差。
2006年,首次對轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者使用基因工程淋巴細(xì)胞表達(dá)黑色素細(xì)胞分化抗原特異性TCR (MART-1)的淋巴細(xì)胞治療,臨床反應(yīng)率很低 (2/17) [5]。隨后的一項識別MART-1抗原的TCR-T治療的研究中,20例轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者中有6例 (30%) 腫瘤消退 [6]。
此外,一項使用識別NY-ESO-1抗原的改良高親和TCR的研究顯示,6例滑膜細(xì)胞肉瘤患者中有4例 (60%) 有客觀臨床反應(yīng),11例黑色素瘤患者中有5例 (45%) 有客觀臨床反應(yīng) [7]。
滑膜細(xì)胞肉瘤是軟組織腫瘤中極其罕見的惡性腫瘤,目前主要以手術(shù)治療為主,具有局部侵襲性和轉(zhuǎn)移率均高的特點,發(fā)生轉(zhuǎn)移后患者預(yù)后較差。
ROBBINS等[8]將NY-ESO-1特異性的TCR基因轉(zhuǎn)導(dǎo)入T細(xì)胞,用于治療滑膜細(xì)胞肉瘤患者;Ⅰ期臨床試驗結(jié)果顯示,病情PR率為66.7%(4/6),其中1例患者的PR時間持續(xù)18個月。4年后,ROBBINS等[9]再次將針對NY-ESO-1的TCR-T細(xì)胞用于治療滑膜細(xì)胞肉瘤患者,Ⅱ期臨床試驗結(jié)果顯示病情反應(yīng)率為61%(11/18);其中,10例患者達(dá)到PR,1例患者達(dá)到CR且時間超過20個月;隨訪發(fā)現(xiàn)3年和5年生存率分別為38%和14%。
此外,一項12例轉(zhuǎn)移性滑膜肉瘤患者自體輸注識別NY-ESO-1抗原的TCR-T細(xì)胞臨床試驗,50%的患者 (6/12) 出現(xiàn)了經(jīng)證實的抗腫瘤反應(yīng),腫瘤在幾個月內(nèi)有不同程度的縮小[10]。
在其他腫瘤如肝癌、肺癌、間皮瘤、尿路上皮癌、食管癌、多發(fā)性骨髓瘤等腫瘤治療中,TCR-T細(xì)胞免疫治療也正在用于臨床研究。
KAGEYAMA等[11]將MAGE-A4作為靶抗原的TCR基因轉(zhuǎn)導(dǎo)入T細(xì)胞,用于治療10例食管癌患者,其中3例患者存活時間超過27個月,7例患者在治療2個月內(nèi)發(fā)生疾病進展。
一項采用識別NY-ESO-1/ LAGE-1抗原的TCR-T治療20例多發(fā)性骨髓瘤患者,20例晚期患者中有16例 (80%) 觀察到臨床反應(yīng),中位無進展生存期為19.1個月[12]。
展望
到目前為止,TCR-T細(xì)胞免疫療法已在部分實體腫瘤的治療中取得了較好的療效,特別是對黑素瘤、滑膜細(xì)胞肉瘤的治療效果很明顯。TCR-T細(xì)胞免疫療法作為當(dāng)前過繼性T細(xì)胞治療中最新的技術(shù)之一,能夠通過表達(dá)特異性受體T細(xì)胞而靶向識別特異性的腫瘤細(xì)胞。
隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和研究的不斷深入,TCR-T細(xì)胞免疫療法將逐漸向高效、低毒及可操控的通用型方向發(fā)展,從而在腫瘤治療中具有更加理想的應(yīng)用前景。
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