引言
在癌癥治療的革命性突破中,T細胞療法以其精準擊殺腫瘤細胞的特性占據核心地位。從CAR-T到TCR-T,再到雙特異性CAR-T,科學家始終在探索更強大的武器。如今,雙特異性嵌合T細胞受體(Bi-ChTCR)細胞治療的出現,正將這一領域推向新高度。
一、TCR-T療法的獨特機制
TCR分子屬于免疫球蛋白的一個超家族,由兩個共價結合的多態性亞單位組成,每個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轉導鏈有關。為了激活T細胞,TCR和主要組織相容性復合體(MHC)之間必須存在相互作用。
TCRs與pMHC(peptide-MHC)相互作用的強弱決定了未成熟胸腺細胞的命運,對幼稚T細胞的存活至關重要。因此,TCR-T免疫治療技術通過與MHC特別是Ⅱ類分子的有效相互作用激活宿主的免疫系統,后者被TCR-T細胞和CAR-T細胞特異識別。TCR-T細胞可以識別細胞內的腫瘤特異性抗原,而CAR-T細胞主要識別腫瘤表面的特異性抗原。此外,TCR-T保留了T細胞天然的活化路徑,即使低濃度抗原也能觸發高效殺傷,且免疫記憶功能更強。這使得TCR-T細胞在腫瘤治療中更有效。
目前,一些新的技術和工具正在應用于TCR-T,有助于提高TCR-T治療的療效和安全性,TCR-T細胞治療正展現出抗腫瘤治療的巨大潛力。
二、CAR-T與TCR-T的比較
在A CT療法中、TCR-T和CAR-T細胞都已被成功地用于實體瘤的臨床治療。
CAR包含腫瘤抗原靶向的單鏈抗體、跨膜結構域和CD3ζ的胞內激活結構域。通過這種方式,工程化的CAR能夠識別特定的腫瘤相關抗原,CAR能夠在不經過MHC處理的情況下結合未經處理的腫瘤表面抗原。
第一代CAR-T細胞表現出有限的擴增和相對較短的持久性, “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細胞的CD3ζ結構域中,從而促進更強大和持久的T細胞反應。第三代CARs同時結合兩個共刺激信號(CD28和4-1BB),這比第二代CARs具有更好的擴增和更長的持續性。
相反,TCR是與MHC抗原復合物結合的α/β異二聚體。與TCR相比,CARs識別腫瘤抗原具有某些缺點,如腫瘤外毒性。與CARs相比,TCRs在基于T細胞的治療中具有一些結構性優勢,例如其受體結構中有更多的亞單位(10:1),免疫受體基于酪氨酸的激活基序(ITAMs)更多(10:3),對抗原的依賴性更小(1:100),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細胞,相反,CARs需要更高的親和力范圍(106-109M-1)。
因此,CAR介導的細胞毒性依賴于更高密度的細胞表面抗原。此外,T細胞/抗原相互作用在免疫突觸(IS)結構中啟動,其中TCR呈現具有外周LFA-1粘附的環狀區域,而CAR呈現無環狀區域的彌散LFA-1分布。因此,TCR-IS比CAR-IS發出的信令速度慢但持續時間長。同時,CAR-T細胞呈現出更快的殺傷功能,并向下一個腫瘤靶點遷移(連環殺傷),這與TCR-T細胞延長信號傳導和延長殺傷時間形成鮮明對比。
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三、雙靶點CAR-T的療效和安全性
與單靶點CAR-T細胞治療相比,雙靶點CAR-T細胞治療的優勢在于其能夠減少腫瘤細胞的抗原逃逸。單靶點CAR-T細胞治療的臨床研究已經顯示超過90%的完全響應( CR ),在雙靶點CAR-T細胞治療的初始反應方面幾乎沒有改善的空間。因此,雙靶點CAR-T細胞治療的期望不僅是提高反應的持久性,而且是在使用單靶點CAR-T細胞治療后復發或難治的患者中重新產生響應。
在少數研究中,雙靶點CAR-T細胞療法似乎已證明DOR和OS優于單靶點CAR-T細胞。例如,接受CD19單靶點CAR-T細胞治療的患者的OS與接受CD22單靶點CAR-T細胞治療的患者接近,但比接受CD19/CD22雙靶點CAR-T細胞治療的患者的OS短。在非霍奇金淋巴瘤中,CD19/CD20雙靶點CAR-T細胞治療的PFS和OS的百分比高于CD19單靶點CAR-T細胞。
CD19/CD20或CD19/CD22的雙靶點CAR-T的設計策略基于這樣的假設,即靶向CD20或CD22將有利于減少CD19的抗原逃逸。已披露的數據表明,靶向CD22或CD20的單靶點CAR-T細胞治療或雙靶向CAR-T細胞治療可以使CD19逃逸的患者獲得CR。特別是,七名先前接受過CD19單靶點CAR-T細胞治療的患者,其中五名患者在接受雙靶點CAR-T細胞治療后獲得CR。因此,臨床數據支持CD19/CD20或CD19/CD22雙靶向CAR-T細胞治療用于對CD19-CAR-T細胞治療耐藥的復發患者。
另外,在多發性骨髓瘤中,BCMA-CAR和第二個CAR的組合仍在探索。BCMA/CD19和BCMA/CD38的雙靶點CAR-T細胞療法已進入臨床,而BCMA/CS1( SLAMF7 )和BCMA/GPRC5D雙靶點CAR-T細胞療法即將進入臨床。BCMA/CD19雙靶點CAR-T細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為100%,只有一個3級的細胞因子釋放綜合征( CRS )發生,沒有神經毒性( NT )發生。此外,BCMA/CD38雙靶點CAR-T細胞也顯示出良好的效果。在使用BCMA/CD38雙靶點CAR-T細胞治療后,8例sCR患者中有5例在中位隨訪9個月時仍保持sCR,9個月的PFS為75%。
在安全性方面,已有的數據表明,在單靶點CAR-T細胞和雙靶點CAR-T細胞治療之間,1-2級CRS的發生率相似。在可用的已報告的研究中,單靶點CAR-T細胞治療的九個臨床試驗中有兩個(22.2%)沒有報告3-4級CRS,而雙靶點CAR-T細胞在八個臨床試驗中有三個(37.5%)沒有報告3-4級CRS。另外,42.9%(3/7)的單靶點CAR-T細胞臨床試驗未報告3-4級NT,而雙靶點CAR-T細胞則有50%(4/8)未報告3-4級NT。
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雙特異性嵌合TCR-T
針對傳統療法的短板,科學家們提出的Bi-ChTCR技術,在已有的TCR-T和CAR-T技術上帶來了突破和創新:
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復合體共刺激架構;這種設計允許Bi-ChTCR與整個TCR信號復合物結合,并以HLA非依賴性的方式提供對兩種抗原的敏感識別。
其次,Bi-ChTCRs成功地重建了天然TCR結構,在抗原識別后形成了經典的免疫突觸,并觸發了關鍵信號中間體的TCR樣磷酸化。天然TCR的抗原敏感性(10?–10? M?1)結合工程化雙靶點,使Bi-ChTCR T細胞的抗原敏感性優于表達常規單特異性和雙特異性CAR的CAR-T細胞。此外,Bi-ChTCR T細胞保留TCR天然信號傳導模塊,活化持續時間比CAR-T細胞顯著延長。
臨床前數據顯示,在Nalm-6淋巴瘤模型中,混合CD19+/CD22+、CD19?/CD22+、CD19+/CD22?三種腫瘤細胞后,Bi-ChTCR T細胞較傳統雙靶CAR-T(如Loop CAR)顯示出更高的腫瘤清除率和生存率(P<0.001);
此外,對于CD19或CD22低表達的腫瘤,Bi-ChTCR仍誘導IL-2分泌(濃度達CAR-T的5倍)并介導有效殺傷,而相同條件下CAR-T細胞幾乎無反應。 另一方面,Bi-ChTCR T細胞在無抗原刺激時基底信號活性極低,顯著減少T細胞耗竭;而雙靶CAR-T因常伴有“持續性信號噪音”,易導致功能性耗損。
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結語
從單靶點突破到雙特異性進化,Bi-ChTCR的誕生標志著免疫治療進入“雙引擎驅動”時代。它不僅解決了腫瘤異質性和抗原逃逸的臨床痛點,更通過天然TCR信號架構重塑了T細胞活性調控的底層邏輯。隨著后續臨床試驗的推進,這項技術有望為血液腫瘤和實體瘤患者提供更安全、持久且廣譜的治療選擇。
參考資料:
1.Bispecific chimeric T cell receptors tackle tumor heterogeneity. Nat Cancer.2025 Mar 31
2. Design of sensitive monospecific and bispecific synthetic chimeric T cell receptors for cancer therapy. Nat Cancer.2025 Mar 17.
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