目前,,腫瘤免疫治療方興未艾,,群雄并起,其中有效的治療策略之一就是過繼細胞轉移療法(ACT)。嵌合抗原受體(CAR)和工程化T細胞受體(TCR)是近年來主要的過繼性T細胞免疫療法,。
TCR(T cell receptor)是T細胞表面的特異性受體,,其α鏈和β鏈由高質量、高親和力的抗原特異性T細胞克隆產(chǎn)生,,以非共價鍵與CD3結合,,形成TCR-CD3復合物,通過識別并結合MHC呈遞的抗原從而激活T細胞,,促進T細胞的分裂與分化,;其作用機制是向普通T細胞中引入新的基因,使得改造過的T細胞能夠表達有效識別腫瘤細胞的TCR,,從而引導T細胞殺死腫瘤細胞,。
圖1 TCR-T 和CAR-T細胞結構示意圖
TCR-T療法的操作流程可分為以下4步:
1)鑒定出一種或多種腫瘤抗原作為治療靶點;
2)獲得特異識別腫瘤抗原的的TCR序列,;
3)采用基因工程技術,,將編碼抗原特異的TCR基因序列導入患者自身T細胞中,從而獲得特異識別腫瘤抗原的TCR-T細胞,;
4)TCR-T細胞通過體外培養(yǎng)進行大量擴增之后,,被回輸?shù)交颊唧w內(nèi)以殺死腫瘤細胞。
圖2 TCR-T 細胞治療流程圖
二,、TCR-T細胞療法與CAR-T細胞療法的區(qū)別
1,、TCR-T與CAR-T療法相同之處:
1)其一在于都是通過基因改造的手段提高T細胞受體對特異性癌癥細胞抗原的識別能力和進攻能力,因此都被統(tǒng)稱為“T細胞受體重新定向"技術(T cell receptor redirection),;
2)其二是治療流程類似,,都是對患者自身的T淋巴細胞進行體外改造,然后回輸?shù)交颊唧w內(nèi),。
2,、TCR-T與CAR-T療法的不同之處:
1)在于對腫瘤細胞的識別機制。兩者雖然都是對患者的T細胞進行體外改造,,再回輸至患者體內(nèi),,但CAR-T依靠的是人工設計的單鏈抗體片段(CAR),只能識別腫瘤表面的抗原,,通過胞內(nèi)共刺激分子傳遞信號,,進而激活T細胞。而TCR-T則更類似于人體中天然的T細胞,,主要依靠親和力優(yōu)化的或者是TCR識別腫瘤MHC分子呈遞的抗原,,通過TCR-CD3復合物向胞內(nèi)傳遞刺激信號。因此,,TCR-T不光能夠識別腫瘤表面的抗原,更能夠識別腫瘤內(nèi)部成百上千個抗原。正是這點,,使TCR-T更適合應用于實體瘤治療,。
2)此外由于CAR-T療法在臨床應用過程中面臨的最大挑戰(zhàn)就是其毒副作用,如細胞因子釋放綜合征(CRS)和免疫效應細胞相關性神經(jīng)毒性綜合征(ICANS),。而TCR-T的TCR更多是天然全人源的,,從根本上降低了細胞毒性的風險。
圖3 TCR-T細胞療法與CAR-T細胞療法區(qū)別示意圖
三,、mRNA技術應用于TCR-T細胞療法
最早工程化T細胞主要通過逆轉錄病毒或慢病毒將TCR或CAR引入自體或同種異體T細胞,,然后體外擴增。然而,,這種類型的病毒轉導使受體細胞面臨基因突變的風險,。鑒于此,mRNA編碼CAR或TCR用于工程化T細胞的策略優(yōu)于病毒,,因為其高轉染率和無基因突變的風險(圖4a),。在很多研究中,mRNA-CAR的電穿孔已經(jīng)被用作病毒轉染的新替代方案,。
由于編碼CAR或TCR的mRNA在有限的時間內(nèi)(約1周)表達,,這需要患者在每個治療周期內(nèi)重復注射mRNA CAR-T,以保持CAR在體內(nèi)的連續(xù)表達,。修改mRNA的結構以提高穩(wěn)定性和翻譯效率可以有效延長CARs或TCRs的表達,,減少重復劑量的需要。盡管基于mRNA的體外工程化CAR-T或TCR-T細胞具有在T細胞表面產(chǎn)生高水平編碼的CAR或TCR的優(yōu)點,,但得到的工程化T細胞是個體化的細胞治療產(chǎn)品,,需要從患者身上提取T細胞,并且需要昂貴且耗時的制備程序,。為了克服這些挑戰(zhàn),,可以通過靜脈注射給藥靶向編碼CAR或TCR的mRNA納米顆粒的T細胞,從而在體內(nèi)產(chǎn)生CAR或TCR工程化的T細胞(圖4b),。
圖4 mRNA編碼CAR和TCR工程化T細胞的體外和體內(nèi)遞送
參考文獻
[1] Engineered TCR-T CellI mmunotherapy in Anticancer Precision Medicine: Pros and Cons. Front Immunol. 2021;12: 658753.
[2] Evolution of CD8+T Cell Receptor(TCR) Engineered Therapies for the Treatment of Cancer. Cells. 2021 Sep;10(9): 2379.
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