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引言
在癌症治疗的革命性突破中,T细胞疗法以其精准击杀肿瘤细胞的特性占据核心地位。从CAR-T到TCR-T,再到双特异性CAR-T,科学家始终在探索更强大的武器。如今,双特异性嵌合T细胞受体(Bi-ChTCR)细胞治疗 的出现,正将这一领域推向新高度。
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一、TCR-T疗法的独特机制
TCR分子属于免疫球蛋白的一个超家族,由两个共价结合的多态性亚单位组成,每个亚单位都是抗原特异性的,它们至少与四种不同类型的信号转导链有关。为了激活T细胞,TCR和主要组织相容性复合体(MHC)之间必须存在相互作用。
TCRs与pMHC(peptide-MHC)相互作用的强弱决定了未成熟胸腺细胞的命运,对幼稚T细胞的存活至关重要。因此,TCR-T免疫治疗技术通过与MHC特别是Ⅱ类分子的有效相互作用激活宿主的免疫系统,后者被TCR-T细胞和CAR-T细胞特异识别。TCR-T细胞可以识别细胞内的肿瘤特异性抗原,而CAR-T细胞主要识别肿瘤表面的特异性抗原。此外,TCR-T保留了T细胞天然的活化路径,即使低浓度抗原也能触发高效杀伤,且免疫记忆功能更强。这使得TCR-T细胞在肿瘤治疗中更有效。
目前,一些新的技术和工具正在应用于TCR-T,有助于提高TCR-T治疗的疗效和安全性,TCR-T细胞治疗正展现出抗肿瘤治疗的巨大潜力。
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二、CAR-T与TCR-T的比较
在ACT疗法中、TCR-T和CAR-T细胞都已被成功地用于实体瘤的临床治疗。
CAR包含肿瘤抗原靶向的单链抗体、跨膜结构域和CD3ζ的胞内激活结构域。通过这种方式,工程化的CAR能够识别特定的肿瘤相关抗原,CAR能够在不经过MHC处理的情况下结合未经处理的肿瘤表面抗原。
第一代CAR-T细胞表现出有限的扩增和相对较短的持久性, “第二代”CAR-T加入了共刺激受体CD28、4-1BB/CD137和OX40。将这些共刺激受体添加到CAR-T细胞的CD3ζ结构域中,从而促进更强大和持久的T细胞反应。第三代CARs同时结合两个共刺激信号(CD28和4-1BB),这比第二代CARs具有更好的扩增和更长的持续性。
相反,TCR是与MHC抗原复合物结合的α/β异二聚体。与TCR相比,CARs识别肿瘤抗原具有某些缺点,如肿瘤外毒性。与CARs相比,TCRs在基于T细胞的治疗中具有一些结构性优势,例如其受体结构中有更多的亚单位(10:1),免疫受体基于酪氨酸的激活基序(ITAMs)更多(10:3),对抗原的依赖性更小(1:100),以及更多的共刺激受体(CD3,CD4,CD28等等)。具有低MHC亲和力范围(104-106M-1)的TCR就可以有效的激活T细胞,相反,CARs需要更高的亲和力范围(106-109M-1)。
因此,CAR介导的细胞毒性依赖于更高密度的细胞表面抗原。此外,T细胞/抗原相互作用在免疫突触(IS)结构中启动,其中TCR呈现具有外周LFA-1粘附的环状区域,而CAR呈现无环状区域的弥散LFA-1分布。因此,TCR-IS比CAR-IS发出的信令速度慢但持续时间长。同时,CAR-T细胞呈现出更快的杀伤功能,并向下一个肿瘤靶点迁移(连环杀伤),这与TCR-T细胞延长信号传导和延长杀伤时间形成鲜明对比。
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三、双靶点CAR-T的疗效和安全性
与单靶点CAR-T细胞治疗相比,双靶点CAR-T细胞治疗的优势在于其能够减少肿瘤细胞的抗原逃逸。单靶点CAR-T细胞治疗的临床研究已经显示超过90%的完全响应(CR),在双靶点CAR-T细胞治疗的初始反应方面几乎没有改善的空间。因此,双靶点CAR-T细胞治疗的期望不仅是提高反应的持久性,而且是在使用单靶点CAR-T细胞治疗后复发或难治的患者中重新产生响应。在少数研究中,双靶点CAR-T细胞疗法似乎已证明DOR和OS优于单靶点CAR-T细胞。例如,接受CD19单靶点CAR-T细胞治疗的患者的OS与接受CD22单靶点CAR-T细胞治疗的患者接近,但比接受CD19/CD22双靶点CAR-T细胞治疗的患者的OS短。在非霍奇金淋巴瘤中,CD19/CD20双靶点CAR-T细胞治疗的PFS和OS的百分比高于CD19单靶点CAR-T细胞。CD19/CD20或CD19/CD22的双靶点CAR-T的设计策略基于这样的假设,即靶向CD20或CD22将有利于减少CD19的抗原逃逸。已披露的数据表明,靶向CD22或CD20的单靶点CAR-T细胞治疗或双靶向CAR-T细胞治疗可以使CD19逃逸的患者获得CR。特别是,七名先前接受过CD19单靶点CAR-T细胞治疗的患者,其中五名患者在接受双靶点CAR-T细胞治疗后获得CR。因此,临床数据支持CD19/CD20或CD19/CD22双靶向CAR-T细胞治疗用于对CD19-CAR-T细胞治疗耐药的复发患者。另外,在多发性骨髓瘤中,BCMA-CAR和第二个CAR的组合仍在探索。BCMA/CD19和BCMA/CD38的双靶点CAR-T细胞疗法已进入临床,而BCMA/CS1(SLAMF7)和BCMA/GPRC5D双靶点CAR-T细胞疗法即将进入临床。BCMA/CD19双靶点CAR-T细胞治疗在一小部分患者中显示出令人振奋的疗效,五名患者的ORR为100%,只有一个3级的细胞因子释放综合征(CRS)发生,没有神经毒性(NT)发生。此外,BCMA/CD38双靶点CAR-T细胞也显示出良好的效果。在使用BCMA/CD38双靶点CAR-T细胞治疗后,8例sCR患者中有5例在中位随访9个月时仍保持sCR,9个月的PFS为75%。在安全性方面,已有的数据表明,在单靶点CAR-T细胞和双靶点CAR-T细胞治疗之间,1-2级CRS的发生率相似。在可用的已报告的研究中,单靶点CAR-T细胞治疗的九个临床试验中有两个(22.2%)没有报告3-4级CRS,而双靶点CAR-T细胞在八个临床试验中有三个(37.5%)没有报告3-4级CRS。另外,42.9%(3/7)的单靶点CAR-T细胞临床试验未报告3-4级NT,而双靶点CAR-T细胞则有50%(4/8)未报告3-4级NT。
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双特异性嵌合TCR-T
针对传统疗法的短板,科学家们提出的Bi-ChTCR技术,在已有的TCR-T和CAR-T技术上带来了突破和创新:
首先,Bi-ChTCR将两种抗体的靶向域分别融合于TCRα/β链,保留天然CD3复合体共刺激架构;这种设计允许Bi-ChTCR与整个TCR信号复合物结合,并以HLA非依赖性的方式提供对两种抗原的敏感识别。
其次,Bi-ChTCRs成功地重建了天然TCR结构,在抗原识别后形成了经典的免疫突触,并触发了关键信号中间体的TCR样磷酸化。天然TCR的抗原敏感性(10–10 M¹)结合工程化双靶点,使Bi-ChTCR T细胞的抗原敏感性优于表达常规单特异性和双特异性CAR的CAR-T细胞。此外,Bi-ChTCR T细胞保留TCR天然信号传导模块,活化持续时间比CAR-T细胞显著延长。
临床前数据显示,在Nalm-6淋巴瘤模型中,混合CD19+/CD22+、CD19−/CD22+、CD19+/CD22−三种肿瘤细胞后,Bi-ChTCR T细胞较传统双靶CAR-T(如Loop CAR)显示出更高的肿瘤清除率和生存率(P
此外,对于CD19或CD22低表达的肿瘤,Bi-ChTCR仍诱导IL-2分泌(浓度达CAR-T的5倍)并介导有效杀伤,而相同条件下CAR-T细胞几乎无反应。 另一方面,Bi-ChTCR T细胞在无抗原刺激时基底信号活性极低,显著减少T细胞耗竭;而双靶CAR-T因常伴有“持续性信号噪音”,易导致功能性耗损。
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结语
从单靶点突破到双特异性进化,Bi-ChTCR的诞生标志着免疫治疗进入“双引擎驱动”时代。它不仅解决了肿瘤异质性和抗原逃逸的临床痛点,更通过天然TCR信号架构重塑了T细胞活性调控的底层逻辑。随着后续临床试验的推进,这项技术有望为血液肿瘤和实体瘤患者提供更安全、持久且广谱的治疗选择。
参考资料:
1.Bispecific chimeric T cell receptors tackle tumor heterogeneity. Nat Cancer.2025 Mar 312. Design of sensitive monospecific and bispecific synthetic chimeric T cell receptors for cancer therapy. Nat Cancer.2025 Mar 17.
原文标题 : 双特异性嵌合TCR-T细胞治疗:攻克癌症异质性的下一代免疫疗法