T細(xì)胞免疫療法仍然是一種有吸引力的癌癥免疫治療方法。T細(xì)胞免疫療法主要采用嵌合抗原受體(CAR)和T細(xì)胞受體(TCR)工程化的T細(xì)胞。CAR-T細(xì)胞療法已成為治療血液系統(tǒng)惡性腫瘤的一項(xiàng)重要突破。TCR-T細(xì)胞可以識別在細(xì)胞表面和細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的抗原。雖然TCR-T細(xì)胞尚未被批準(zhǔn)用于臨床,但已經(jīng)進(jìn)行了許多臨床試驗(yàn),特別是對實(shí)體瘤。在這里,總結(jié)了目前TCR-T細(xì)胞進(jìn)展及其在實(shí)體瘤免疫治療中的潛在優(yōu)勢。
前言
細(xì)胞免疫療法在癌癥治療方面顯示出巨大潛力。該方法使用基因工程技術(shù)修飾T細(xì)胞,使其具有識別和殺傷腫瘤細(xì)胞的能力。目前,T細(xì)胞免疫治療有兩種:嵌合抗原受體T(CAR-T)細(xì)胞和T細(xì)胞受體(TCR)工程T細(xì)胞。在這些方法中,CAR-T細(xì)胞療法在臨床試驗(yàn)中顯示出令人振奮的結(jié)果,并且已有幾種產(chǎn)品被批準(zhǔn)用于治療血液系統(tǒng)惡性腫瘤。它在實(shí)體瘤中的效果仍然不理想。目前,TCR-T細(xì)胞治療已被證明在實(shí)體瘤治療方面具有巨大潛力。這里主要總結(jié)了利用腫瘤抗原特異性TCR-T細(xì)胞進(jìn)行抗實(shí)體瘤免疫治療的研究現(xiàn)狀。
TCR-T細(xì)胞構(gòu)建
TCR是T細(xì)胞表面的一種分子,它特異性識別和介導(dǎo)免疫反應(yīng),由兩個(gè)二硫鍵連接的高度可變的異質(zhì)肽鏈組成。TCR包括4個(gè)肽鏈,α、β、γ和δ。α和β肽鏈形成αβ TCR,而γ和δ肽鏈形成γδ TCR。αβ TCR通過與腫瘤細(xì)胞或抗原呈遞細(xì)胞(APC)上的主要組織相容性復(fù)合物(MHC)結(jié)合來激活TCR信號通路,然后激活一系列細(xì)胞內(nèi)蛋白,包括CD3ζ、70-kD zeta相關(guān)蛋白(ZAP70)和活化T細(xì)胞2(NFAT2)的核因子,從而介導(dǎo)T細(xì)胞免疫功能。TCR-T細(xì)胞是通過基因工程將特異性識別腫瘤抗原的TCR基因序列轉(zhuǎn)移到T細(xì)胞中來構(gòu)建的,從而使T細(xì)胞具有特異性殺傷腫瘤細(xì)胞的能力。TCR-T細(xì)胞不僅可以識別腫瘤細(xì)胞表面的特異性抗原,還可以識別細(xì)胞內(nèi)抗原,這使得TCR-T細(xì)胞能夠識別更廣譜的靶抗原。
為了構(gòu)建TCR修飾的T細(xì)胞,第一步是分離并獲得特異性識別腫瘤特異性抗原(TSA)或腫瘤相關(guān)抗原(TAA)表位的TCR。TCR可以從患者腫瘤組織中的腫瘤浸潤T細(xì)胞或MHC I/II限制性TSA或TAA肽誘導(dǎo)的健康供體T細(xì)胞中分離出來。一旦獲得具有最高親和力的T細(xì)胞克隆,就可借助分子克隆將TCR α β鏈克隆到靶T細(xì)胞中,以獲得特異性識別腫瘤抗原的能力(圖1)。獲得腫瘤抗原特異性TCR的方法也在不斷改進(jìn)。研究人員發(fā)現(xiàn),特定的TCR Vβ克隆可以通過聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)和基因掃描識別白血病患者的白血病相關(guān)抗原。還發(fā)現(xiàn),與慢性髓系白血?。–ML)相關(guān)的TCR Vβ克隆通過用MHC限制性抗原肽和TCR Vβ基因序列刺激健康供體中的T細(xì)胞來特異性識別Wilm的腫瘤1(WT1)抗原肽。最近,還發(fā)現(xiàn)了與肺癌患者預(yù)后密切相關(guān)的TCR Vβ克隆。最近通過單細(xì)胞測序分析了B細(xì)胞急性淋巴白血?。˙-ALL)患者T細(xì)胞的TCR Vα和Vβ鏈基因,發(fā)現(xiàn)患者的T細(xì)胞具有多克隆亞型,其中大多數(shù)是效應(yīng)子亞型。這些結(jié)果表明,通過單細(xì)胞測序可以獲得特異性配對的腫瘤抗原TCR Vα和Vβ鏈序列,可為后續(xù)構(gòu)建特異性高親和力TCR-T細(xì)胞提供更準(zhǔn)確的信息。2019年Kisielow等人提出了一種篩選特異性T細(xì)胞表位的新技術(shù)【見參考文獻(xiàn)】。通過構(gòu)建pMHC-TCR(MCR)工程報(bào)告細(xì)胞,能夠篩選特異性識別病毒和腫瘤抗原的MHC II T細(xì)胞表位。還證明,通過該平臺篩選的腫瘤新抗原相關(guān)淋巴細(xì)胞可以保護(hù)小鼠免受腫瘤細(xì)胞的侵害。這些發(fā)現(xiàn)表明,這些技術(shù)的組合應(yīng)用可能能夠識別和幫助構(gòu)建個(gè)體患者的腫瘤抗原特異性的高親和力TCR-T細(xì)胞。
●圖1 臨床應(yīng)用TCR-T細(xì)胞構(gòu)建制備示意圖。
01 TCR-T細(xì)胞開發(fā)過程
自20世紀(jì)90年代以來,許多研究報(bào)道在黑色素瘤患者的腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(TILs)和外周血中發(fā)現(xiàn)了特異性TCR Vα/Vβ T細(xì)胞克隆。這些克隆T細(xì)胞具有特異性抗黑色素瘤細(xì)胞毒性,在體外擴(kuò)增的特異性單鏈TCR Vβ T細(xì)胞具有特異性殺傷作用。已經(jīng)證明逆轉(zhuǎn)錄病毒產(chǎn)生的TCRαβ基因轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)可以重建小鼠外周T細(xì)胞的抗原特異性免疫。還證實(shí),通過基因工程構(gòu)建的特異性TCR α/β T細(xì)胞可以在體外有效殺傷CML細(xì)胞。這些結(jié)果表明,單鏈和雙鏈TCR-T細(xì)胞都可以有效地識別和殺傷靶細(xì)胞。
小鼠仍然是研究腫瘤特異性TCR-T細(xì)胞療法的主要模式生物,使用的主要T細(xì)胞模型是αβ CTL。在臨床環(huán)境中,在設(shè)計(jì)癌癥患者免疫療法時(shí),動(dòng)態(tài)分析克隆增殖性TCR Vβ亞族T細(xì)胞的持久性與疾病狀態(tài)之間的關(guān)系,可以提供關(guān)于特定細(xì)胞免疫功能的更詳細(xì)信息。一項(xiàng)研究表明,在大細(xì)胞肺癌患者中存在持續(xù)的TCR Vα5 /Vβ7 CTL克隆,該克隆在手術(shù)后3年仍可檢測到。這些數(shù)據(jù)表明,該T細(xì)胞克隆的持久性可能與該患者持續(xù)緩解的維持有關(guān)。黑色素瘤臨床試驗(yàn)也表明,靶向Melan-A特異性CD8 CTL細(xì)胞可以有效緩解患者病情。由于γδ T細(xì)胞不依賴于MHC,它們在腫瘤特異性免疫治療中也起著重要作用。供體外周血誘導(dǎo)的γδ T細(xì)胞可有效殺傷腫瘤細(xì)胞,例如Vγ9Vδ2 T細(xì)胞可溶解肝癌和直腸癌細(xì)胞,但對正常組織無細(xì)胞毒性作用。此外,一些研究表明,一類表面表達(dá)自然殺傷分子1.1(NK1.1)的T細(xì)胞可能在缺乏HLA-I分子表達(dá)的腫瘤細(xì)胞中起細(xì)胞毒性作用。例如,粘蛋白1(MUC1)抗原在前列腺癌細(xì)胞中表達(dá),但幾乎所有轉(zhuǎn)移性癌細(xì)胞都缺乏HLA-I分子;因此,轉(zhuǎn)移性癌細(xì)胞不能被T細(xì)胞特異性識別。然而,該抗原可能通過刺激NK細(xì)胞在抗腫瘤細(xì)胞中起有效作用。因此γδ T細(xì)胞和NK T細(xì)胞也被用于構(gòu)建TCR-T和TCR-NK細(xì)胞。
02 臨床前研究
TCR-T細(xì)胞的體外和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)開始非常早,研究人員于1986年在小鼠T細(xì)胞中成功轉(zhuǎn)導(dǎo)MHC限制性TCRα和TCRβ基因。1999年成功地將黑色素瘤特異性TCR Vα和Vβ鏈轉(zhuǎn)移到人外周血原代T細(xì)胞中,并證實(shí)該方法構(gòu)建的TCR-T細(xì)胞可以在體外有效殺傷腫瘤細(xì)胞。隨著鑒定方法和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的不斷進(jìn)步,對體外和動(dòng)物腫瘤模型中TCR-T細(xì)胞的研究越來越多。使用逆轉(zhuǎn)錄病毒載體在外周血T細(xì)胞中構(gòu)建了編碼B16黑色素瘤抗原gp100的前黑素小體蛋白1(PMEL-1)TCR,并且以這種方式構(gòu)建的TCR可以有效地減緩B16荷瘤小鼠腫瘤細(xì)胞的發(fā)展。研究證明,靶向酪氨酸酶(一種參與黑色素合成的酶)的TCR-T細(xì)胞也可以有效地殺傷體內(nèi)B16/A2K(b)小鼠黑色素瘤細(xì)胞。這一結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了TCR-T細(xì)胞識別的抗原不僅位于細(xì)胞表面,而且位于細(xì)胞內(nèi)。研究人員通過γ逆轉(zhuǎn)錄病毒(MSGV1)在小鼠CD8 T細(xì)胞中構(gòu)建MHC-I限制性黑素細(xì)胞分化抗原100(PEML-1)TCR,并在小鼠CD4 T細(xì)胞中構(gòu)建MHC-II限制性酪氨酸酶相關(guān)蛋白1(TRP-1)TCR。研究證實(shí),MSGV1-PEML-1 TCR-CD8 T細(xì)胞和MSGV1-TRP-1 TCR-CD4 T細(xì)胞均可有效殺傷B16黑色素瘤小鼠的腫瘤細(xì)胞。該結(jié)果進(jìn)一步闡明了CD8和CD4 T細(xì)胞在抗腫瘤過程中的功能和相互作用。在小鼠模型中將卵清蛋白(OVA)特異性O(shè)T-1 TCRαβ基因轉(zhuǎn)導(dǎo)為γδ T細(xì)胞,證實(shí)以這種方式構(gòu)建的TCR-T細(xì)胞可以有效地殺傷腫瘤細(xì)胞并避免衍生的TCRαβ鏈之間的內(nèi)部二聚化。這些數(shù)據(jù)表明,使用不同類型的T細(xì)胞構(gòu)建TCR-T細(xì)胞可以維持抗腫瘤作用并避免不良反應(yīng)。這些結(jié)果也拓寬了構(gòu)建TCR-T細(xì)胞的細(xì)胞選擇范圍。最近,有研究人員構(gòu)建了HLA-A*02:01限制性新抗原文庫,將其轉(zhuǎn)移到HLA匹配的APC中,以刺激患者外周血中的T細(xì)胞。然后,該小組篩選并構(gòu)建了靶向KIAA1429D1258E突變的新抗原特異性TCR,這些TCR-T細(xì)胞在小鼠體內(nèi)顯示出殺傷人頭頸部鱗狀細(xì)胞癌的效率。該結(jié)果為在難以獲得腫瘤組織的條件下篩選突變新抗原特異性TCRs提供了新的策略。此外,這一發(fā)現(xiàn)表明,針對突變抗原的TCR-T細(xì)胞的構(gòu)建和對攜帶突變抗原的精確個(gè)體化免疫療法的特異性殺傷可能是臨床試驗(yàn)的一種策略。
03 臨床研究
TCR-T細(xì)胞在癌癥患者中的臨床試驗(yàn)相對較早。1999年構(gòu)建了由T細(xì)胞識別的黑色素瘤抗原1(MART-1),靶向人原代T細(xì)胞的TCR-T細(xì)胞,并成功地將其輸注到黑色素瘤患者體內(nèi)。2006年報(bào)道,研究者向15名黑色素瘤患者輸注了特異性識別MART-1的TCR-T細(xì)胞,并成功在2名患者中實(shí)現(xiàn)了緩解。這些結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了特異性識別腫瘤抗原的TCR-T細(xì)胞治療腫瘤的潛力。表1總結(jié)了TCR-T細(xì)胞療法在實(shí)體瘤中的臨床試驗(yàn)信息。
●表1 實(shí)體瘤患者TCR-T細(xì)胞療法的主要臨床試驗(yàn)。
黑色素瘤
TCR-T細(xì)胞治療實(shí)體瘤的臨床試驗(yàn)首先在黑色素瘤患者中進(jìn)行。多種黑色素瘤相關(guān)抗原也被證實(shí)具有特異性TCR治療潛力,其中最具吸引力的兩種腫瘤相關(guān)抗原是MART-1和NY-ESO-1。
靶向MART-1 TCR-T細(xì)胞聯(lián)合樹突狀細(xì)胞疫苗的臨床試驗(yàn)結(jié)果表明,13名患者中有9名(69%)在治療后腫瘤消退。在這些患者中,3例接受非冷凍保存細(xì)胞治療的患者M(jìn)ART-1 TCR-T細(xì)胞的持久性較長,但2例患者出現(xiàn)嚴(yán)重的不良急性呼吸窘迫事件,需要干預(yù)。這一結(jié)果表明,新鮮細(xì)胞可能是構(gòu)建具有更持久抗腫瘤反應(yīng)的TCR-T細(xì)胞的理想細(xì)胞模型,同時(shí)確定如何減少其副作用需要進(jìn)一步研究。另一項(xiàng)靶向MART-1 TCR-T細(xì)胞輸注的臨床試驗(yàn)表明,20例接受MART-1 TCR-T細(xì)胞治療的患者中有20%有反應(yīng),而接受靶向gp100 TCR-T細(xì)胞的16例患者中有19%有反應(yīng)。同樣,臨床試驗(yàn)也顯示,20例黑色素瘤患者中有11例對靶向NY-ESO-1 TCR-T細(xì)胞治療有反應(yīng)。還有兩項(xiàng)靶向黑色素瘤抗原基因A3(MAGE-A3)TCR-T細(xì)胞治療黑色素瘤的臨床試驗(yàn)。其中一個(gè)(NCT01273181)由于不同程度的神經(jīng)元損傷而被終止,另一個(gè)(NCT02111850)已經(jīng)完成,但結(jié)果尚未公布。目前,有許多TCR-T細(xì)胞用于治療黑色素瘤患者的臨床試驗(yàn)(NCT02743611、NCT03686124、NCT04729543 和 NCT03638206)。
非小細(xì)胞肺癌
隨著靶向藥物和免疫療法的發(fā)展,非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)的治療得到了顯著改善,并使許多患者受益。NSCLC的TCR-T細(xì)胞治療已經(jīng)取得了一些進(jìn)展,靶向NY-ESO-1 TCR-T細(xì)胞已顯示出潛力。一項(xiàng)臨床試驗(yàn)的結(jié)果表明,接受靶向NY-ESO-1 TCR-T細(xì)胞輸注的4例NSCLC患者中,2例有反應(yīng),無重毒性。另一項(xiàng)正在進(jìn)行的臨床試驗(yàn)(NCT03709706)正在評估TCR-T細(xì)胞在接受NY-ESO-1 / LAGE-1a TCR-T細(xì)胞單獨(dú)治療或與抗PD-1抗體pembrolizumab聯(lián)合治療的晚期/復(fù)發(fā)性NSCLC患者中的安全性和耐受性。這項(xiàng)研究的結(jié)果有助于更好地了解TCR-T細(xì)胞治療在NSCLC中的作用。在臨床試驗(yàn)CTONG 1104中發(fā)現(xiàn),在具有EGFR突變的NSCLC患者中,TCR Vβ5-6 Jβ2-1、TCR Vβ20-1 Jβ2-1和TCR Vβ24-1 Jβ2-1與吉非替尼組的良好總生存期(OS)相關(guān),而TCR Vβ29-1 Jβ2-7與常規(guī)化療組的良好OS相關(guān)。這些結(jié)果表明,基于這些特異性TCRs并結(jié)合現(xiàn)有靶向治療的TCR-T細(xì)胞可能使更多的NSCLC患者受益。此外,識別、鑒定和構(gòu)建識別腫瘤突變衍生的新抗原的TCRs也是一個(gè)有吸引力的研究方向。
肉瘤
由于NY-ESO-1和MAGE-A4在大約80%的滑膜肉瘤細(xì)胞中表達(dá),因此肉瘤的TCR-T細(xì)胞的臨床試驗(yàn)主要針對這兩種抗原。共有42名患者參加了NY-ESO-1 TCR-T細(xì)胞療法的I/ II期臨床試驗(yàn)。結(jié)果顯示:1例患者達(dá)到完全緩解(CR)、14例患者部分緩解(PR)、24例病情穩(wěn)定(SD)、3例PD。結(jié)果表明,輸注的TCR-T細(xì)胞的擴(kuò)增反應(yīng)與NY-ESO-1在患者腫瘤細(xì)胞上的表達(dá)有關(guān)。另一項(xiàng)涉及NY-ESO-1 TCR-T細(xì)胞治療45例晚期肉瘤患者的I期臨床試驗(yàn)報(bào)告,1例患者CR,14例患者PR,25例患者SD。正在進(jìn)行的I期臨床試驗(yàn)NCT03132922中,MAGE-A4 C1032靶向16例晚期滑膜肉瘤患者的初步結(jié)果顯示,44%患者PR,而50%患者SD。這些臨床試驗(yàn)的初步結(jié)果顯然表明,TCR-T細(xì)胞免疫療法可能是治療肉瘤的潛在策略。然而,需要更多的研究來證明TCR-T細(xì)胞的有效性和安全性以促進(jìn)其臨床應(yīng)用。
腎細(xì)胞癌
已經(jīng)進(jìn)行了兩項(xiàng)針對腎細(xì)胞癌(RCC)的TCR-T細(xì)胞治療臨床試驗(yàn)。一項(xiàng)NCT00923390的I / II期臨床試驗(yàn)是針對TNF相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體(TRAIL)的TCR-T細(xì)胞,該試驗(yàn)招募了5名轉(zhuǎn)移性RCC患者。遺憾的是,這項(xiàng)試驗(yàn)在開始10年后終止,結(jié)果沒有公布。目前正在進(jìn)行另一項(xiàng)轉(zhuǎn)移性RCC的I期臨床試驗(yàn),以評估人內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒-E(HERV-E)TCR-T細(xì)胞的療效和安全性。據(jù)報(bào)道,靶向滋養(yǎng)層糖蛋白(5T4)的TCR-T細(xì)胞在體外具有腫瘤殺傷作用,超過90%的RCC細(xì)胞表達(dá)5T4抗原。這一發(fā)現(xiàn)表明,5T4可能是RCC中TCR-T細(xì)胞治療的潛在靶抗原。同樣,需要更多的體外和體內(nèi)研究來評估5T4特異性TCR-T細(xì)胞在治療RCC中的療效和安全性。
膀胱癌
已經(jīng)對膀胱癌的TCR-T細(xì)胞療法進(jìn)行了一些臨床試驗(yàn),但沒有顯著的結(jié)果。例如,MAGE-A3 HLA-A*01限制性TCR-T細(xì)胞治療轉(zhuǎn)移性膀胱癌的臨床試驗(yàn)由于設(shè)計(jì)不充分而不得不終止。在另一項(xiàng)評估MAGE-A10 TCR-T細(xì)胞對3例膀胱癌患者療效的I期臨床試驗(yàn)中,盡管TCR-T細(xì)胞耐受性良好,但抗腫瘤作用較弱。總體而言,膀胱癌的TCR-T細(xì)胞療法需要進(jìn)一步研究。
食道癌
使用逆轉(zhuǎn)錄病毒載體構(gòu)建靶向MAGE-A4抗原的TCR-T細(xì)胞。一項(xiàng)納入10例食管癌患者的臨床試驗(yàn)顯示,MAGE-A4 TCR-T細(xì)胞在5例患者中持續(xù)存在超過5個(gè)月,3例腫瘤負(fù)荷最低的患者的OS值超過27個(gè)月。在這項(xiàng)臨床試驗(yàn)中,還觀察到盡管輸注的TCR-T細(xì)胞在患者中持續(xù)存在,但沒有臨床反應(yīng)。該結(jié)果可能與在輸注 TCR-T 細(xì)胞之前IL-2給藥的淋巴細(xì)胞清除缺失有關(guān)。這些結(jié)果表明,在輸注TCR-T細(xì)胞之前進(jìn)行淋巴細(xì)胞清除預(yù)處理可以提高TCR-T細(xì)胞治療的療效。
結(jié)直腸癌
癌胚抗原(CEA)是一種在轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌細(xì)胞中高度表達(dá)的抗原。2011年研究人員構(gòu)建了靶向CEA(691-699)的TCR-T細(xì)胞,被證明在小鼠模型中有效識別和靶向HLA-A*0201限制性人CEA結(jié)腸癌細(xì)胞。盡管該TCR-T細(xì)胞在3名CEA高表達(dá)患者的臨床試驗(yàn)中顯示出抗腫瘤能力,但2名患者在治療后5-6個(gè)月出現(xiàn)PD,而另一名患者則沒有反應(yīng)。此外,所有3例患者均在接受靶向CEA TCR-T細(xì)胞輸注后1周出現(xiàn)重度結(jié)腸炎。這種類型的結(jié)腸炎可能是由靶向CEA TCR-T細(xì)胞引起的自身免疫性結(jié)腸炎。這些結(jié)果表明,篩選在結(jié)直腸癌細(xì)胞上特異性表達(dá)的抗原將是開發(fā)利用TCR-T細(xì)胞進(jìn)行結(jié)直腸癌免疫治療的重要關(guān)鍵步驟。
胰腺癌
最近,Leidner等人報(bào)告說【見參考文獻(xiàn)】,1例轉(zhuǎn)移性胰腺癌患者接受了TCR-T細(xì)胞治療,并且內(nèi)臟轉(zhuǎn)移灶消退, 6個(gè)月后持續(xù)有效(NCT03935893)。這些TCR-T細(xì)胞來自基因工程改造的自體T細(xì)胞,克隆表達(dá)兩個(gè)靶向突變KRAS G12D的同種異體HLA-C*08:02限制性TCRs。眾所周知,KRAS突變在腫瘤中很常見,G12D是KRAS的單氨基酸突變,是最常見的突變,見于胰管腺癌等多種癌癥。該結(jié)果為胰腺癌提供了有希望的新型細(xì)胞免疫治療方法,胰腺癌是所有常見癌癥中最致命的,缺乏有效的特異性靶向治療。此外,KRAS G12D-TCR-T細(xì)胞可進(jìn)一步嘗試用于治療攜帶KRAS G12D突變的癌癥患者,如NSCLC和結(jié)直腸癌。
肝癌
肝細(xì)胞癌(HCC)中TCR-T細(xì)胞的幾項(xiàng)臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中。這些試驗(yàn)主要選擇NY-ESO-1和MAGE-A1作為TCR-T細(xì)胞的靶抗原。由于TCR-T細(xì)胞不僅可以識別細(xì)胞表面的抗原,還可以識別細(xì)胞內(nèi)抗原,因此甲胎蛋白(AFP)和乙肝病毒(HBV)在臨床試驗(yàn)中也成為TCR-T細(xì)胞的有吸引力的靶抗原。
首例接受靶向HBV TCR-T細(xì)胞治療的患者接受了肝移植,乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)陰性,但肝外HCC轉(zhuǎn)移為HBsAg陽性。血清HBsAg水平在接受HBV TCR-T細(xì)胞輸注后30天內(nèi)顯著下降。不幸的是,沒有臨床反應(yīng),患者在8個(gè)月后死亡。
在另一項(xiàng)針對HBV陽性HCC患者的I期臨床試驗(yàn)中,8例患者接受了靶向HBV TCR-T細(xì)胞(LioCyx-M)回輸治療。在該試驗(yàn)中,1名患者PR持續(xù)了30個(gè)月,而2名患者患有SD,并且所有3名患者在接受TCR-T細(xì)胞輸注后血清趨化因子水平均升高。這種TCR-T細(xì)胞療法目前正在進(jìn)行II期臨床試驗(yàn),以進(jìn)一步評估其效果。這些結(jié)果表明,靶向HBV TCR-T細(xì)胞治療可能對HCC的治療有效,但需要更多的試驗(yàn)結(jié)果來支持它。
在第一項(xiàng)針對HCC患者的ADP-A2AFP TCR-T細(xì)胞臨床試驗(yàn)中,9例接受TCR-T細(xì)胞治療,1例患者獲得6個(gè)月的CR,6例患者SD,2例患者PD。該試驗(yàn)的結(jié)果表明,靶向AFP TCR-T細(xì)胞可能是治療HCC的另一種有效策略。
人乳頭瘤病毒(HPV)陽性癌癥
靶向HPV E6和E7抗原治療HPV癌的TCR-T細(xì)胞的研究一直是許多研究的重點(diǎn)。目前,已經(jīng)對靶向HPV E6和E7抗原的TCR-T細(xì)胞療法進(jìn)行了臨床試驗(yàn)。這些臨床試驗(yàn)招募了頭頸部腫瘤、宮頸癌、肛門癌、陰道癌和外陰癌的患者。
研究人員【見參考文獻(xiàn)】針對HPV16 E6 TCR-T細(xì)胞進(jìn)行了I / II期臨床試驗(yàn)。在該試驗(yàn)的12名患者中,2名肛門癌患者分別持續(xù)了6個(gè)月和3個(gè)月的PR。1例陰道癌患者、1例頭頸部腫瘤患者和2例宮頸子宮患者均有SD。這些結(jié)果表明,靶向HPV16 E6 TCR-T細(xì)胞具有抗HPV腫瘤細(xì)胞的作用。在這項(xiàng)臨床試驗(yàn)中,研究人員還發(fā)現(xiàn)了與宮頸癌患者T細(xì)胞反應(yīng)相關(guān)的IFNGR1突變。HPV16 E6 TCR-T細(xì)胞所需的限制性MHC,在治療后的PD患者中也發(fā)現(xiàn)了的HLA-A*0201缺失。這一發(fā)現(xiàn)表明,TCR-T細(xì)胞在HPV腫瘤的治療中可能會(huì)錯(cuò)過或失敗,進(jìn)一步了解導(dǎo)致這些現(xiàn)象的因素和機(jī)制將有助于提高HPV16 E6 TCR-T細(xì)胞治療HPV腫瘤的療效。
在另一項(xiàng)靶向HPV E7抗原的研究中,成功構(gòu)建了具有HLA-A*0201限制性E7(11-19)的高親和力TCR-T細(xì)胞,并被證明可有效在體外殺傷腫瘤細(xì)胞。在該TCR-T細(xì)胞輸注的臨床試驗(yàn)(NCT02858310)中,共招募了12名患者,6名患者PR,4名患者SD。在這些患者中,多發(fā)性轉(zhuǎn)移的患者在接受TCR-T細(xì)胞治療后維持PR 9個(gè)月,并且體內(nèi)大多數(shù)轉(zhuǎn)移性病變被完全消除。目前,NCT02858310的II期分支臨床試驗(yàn)已經(jīng)開放,以進(jìn)一步評估HPV E7 TCR-T細(xì)胞在最大耐受劑量下的療效和安全性,說明靶向HPV E7 TCR-T細(xì)胞治療在治療HPV陽性癌患者中具有其作用,希望這種療法將使更多的患者受益。
TCR-T細(xì)胞治療的障礙
盡管TCR-T細(xì)胞療法是治療癌癥的一種理想細(xì)胞免疫療法,但它仍然面臨限制其應(yīng)用的障礙。
01 TCR錯(cuò)配
TCR錯(cuò)配TCR錯(cuò)配是TCR-T細(xì)胞治療的障礙?;蚬こ蘐細(xì)胞引入的外源性TCR αβ基因序列與T細(xì)胞的內(nèi)源性TCR αβ基因序列之間可能存在一些錯(cuò)配。由這種錯(cuò)配引起的基因工程T細(xì)胞可以識別并攻擊患者自身的組織。這種現(xiàn)象是在基因工程T細(xì)胞的小鼠模型中發(fā)現(xiàn)的,這些T細(xì)胞由錯(cuò)配的TCR產(chǎn)生,導(dǎo)致移植物抗宿主?。℅VHD)。有兩種常用方法可以減少TCR錯(cuò)配的發(fā)生:一種是使用siRNA 、鋅指核酸酶、轉(zhuǎn)錄激活子樣效應(yīng)核酸酶(TALEN)和簇狀排列的短回文重復(fù)序列相關(guān)蛋白9(CRISPR/Cas9)技術(shù)敲除內(nèi)源性TCRs;另一種是選擇γδ T細(xì)胞或NK細(xì)胞作為構(gòu)建TCR-T細(xì)胞的來源細(xì)胞,可以在一定程度上避免αβTCR的錯(cuò)配。
02 非特異性細(xì)胞毒性
TCR-T細(xì)胞的非特異性細(xì)胞毒性主要是指所謂的抗原特異性TCR-T細(xì)胞也攻擊表達(dá)與抗原相似的抗原或表位的健康組織。有研究小組在使用靶向MART-1和MAGE-A3的TCR-T細(xì)胞治療黑色素瘤時(shí)發(fā)現(xiàn)了致命的心臟毒性,這可能與心臟組織中MART-1和MAGE-A3的高表達(dá)有關(guān)。研究人員還發(fā)現(xiàn),3例轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者接受靶向CEA(691-699)的TCR-T細(xì)胞治療后出現(xiàn)重度結(jié)腸炎。因此,選擇腫瘤特異性抗原作為構(gòu)建TCR-T細(xì)胞的靶標(biāo)的原則是避免選擇在健康組織中表達(dá)的抗原,特別是在重要器官中。靶向腫瘤基因突變產(chǎn)生的新抗原可能是降低TCR-T細(xì)胞非特異性細(xì)胞毒性的有效方法。在臨床試驗(yàn)CTONG 1104(第一代EGFR-TKI佐劑吉非替尼提高了切除EGFR突變NSCLC伴N1/N2轉(zhuǎn)移的無病生存期(DFS))中,發(fā)現(xiàn)NSCLC患者中顯著的TCR重排(Vβ5-6-Jβ2-1,Vβ20-1-Jβ2-1,Vβ24-1-Jβ2-1和Vβ29-1-Jβ2-7)與良好的總生存期(OS)相關(guān),并且可能對腫瘤基因突變具有特異性反應(yīng)。因此,隨著免疫庫測序、單細(xì)胞測序和MCR工程報(bào)告細(xì)胞技術(shù)的綜合應(yīng)用,獲取和構(gòu)建靶向新抗原的TCR-T細(xì)胞可能是癌癥免疫治療的一種潛在策略。
03 細(xì)胞因子風(fēng)暴
細(xì)胞因子風(fēng)暴是T細(xì)胞免疫治療最常見的不良反應(yīng)。在細(xì)胞因子風(fēng)暴患者中檢測到顯著升高的細(xì)胞因子,包括IL-6、、IFN-γ、IL-10、IL-2R、單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)和巨噬細(xì)胞炎癥蛋白-1β(MIP-1β)。這些患者主要的不良反應(yīng)有高燒、肌痛、低血壓和呼吸困難。細(xì)胞因子風(fēng)暴的嚴(yán)重程度與腫瘤負(fù)荷有關(guān),而在細(xì)胞免疫治療之前減少腫瘤負(fù)荷可以在一定程度上降低細(xì)胞因子風(fēng)暴的風(fēng)險(xiǎn)。因此,預(yù)防和控制細(xì)胞因子風(fēng)暴的風(fēng)險(xiǎn)可以提高TCR-T細(xì)胞療法等細(xì)胞免疫療法的安全性和有效性。
04 腫瘤微環(huán)境
腫瘤微環(huán)境(TME)是影響T細(xì)胞功能的重要因素。趨化因子表達(dá)降低,如C-X-C基序趨化因子配體9(CXCL9)、CXCL10、CXCL11和細(xì)胞間粘附分子-1(ICAM-1)粘附分子與T細(xì)胞浸潤相關(guān)的粘附分子,通過影響T細(xì)胞遷移和粘附,抑制T細(xì)胞浸潤到腫瘤部位。其次,TME中的低氧可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞、腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TAM)和髓系抑制細(xì)胞(MDSC)中程序性細(xì)胞死亡配體1(PD-L1)的高表達(dá)。PD-L1與T細(xì)胞上的PD-1結(jié)合,然后調(diào)節(jié)T細(xì)胞耗竭【10.1084/jem.20131916】。低氧還可導(dǎo)致高鉀水平和酸性環(huán)境,從而影響T細(xì)胞分泌細(xì)胞因子的能力和活性【10.1038/nature19364】。此外,TME中的其他免疫抑制細(xì)胞,如調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)、MDSCs和TAMs,可以通過分泌免疫抑制因子(如IL-10)和轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)來抑制CD8 T細(xì)胞識別和殺傷腫瘤細(xì)胞的能力【10.1007/s40259-019-00368-z】。因此,聯(lián)合靶向TME治療可能是提高TCR-T細(xì)胞免疫療法療效的潛在策略。
總結(jié)
綜上,TCR-T細(xì)胞療法已被證明在實(shí)體瘤的體外研究和臨床試驗(yàn)中都具有吸引力。這種基因工程T細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)是它們可以識別和靶向缺乏特異性表面腫瘤標(biāo)志物的實(shí)體瘤中的細(xì)胞內(nèi)腫瘤新抗原。隨著腫瘤免疫學(xué)的發(fā)展和免疫組庫測序、單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄測序等新技術(shù)的應(yīng)用,TCR-T細(xì)胞在實(shí)體瘤免疫治療中可能具有更大的潛力。
參考文獻(xiàn):
Chen C, et al. Predictive value of TCR Vbeta-Jbeta profile for adjuvant gefitinib in EGFR mutant NSCLC from ADJUVANT-CTONG 1104 trial. JCI Insight. 2022;7(1):e152631.
Zhang Y, et al. Identification of TCR Vbeta11-2-Dbeta1-Jbeta1-1 T cell clone specific for WT1 peptides using high-throughput TCRbeta gene sequencing. Biomark Res. 2019;7:12.
Wang X, et al. Single-Cell RNA-Seq of T Cells in B-ALL patients reveals an exhausted subset with remarkable heterogeneity. Adv Sci (Weinh). 2021;8(19):e2101447.
Kisielow J, et al. Deciphering CD4 T cell specificity using novel MHC-TCR chimeric receptors. Nat Immunol. 2019;20(5):652–62.
Wei T, et al. Generation of neoantigen-specific T cells for adoptive cell transfer for treating head and neck squamous cell carcinoma. Oncoimmunology. 2021;10(1):1929726.
Leidner R, et al. Neoantigen T-cell receptor gene therapy in pancreatic cancer. N Engl J Med. 2022;386(22):2112–9.
Doran SL, et al. T-cell receptor gene therapy for human papillomavirus-associated epithelial cancers: a first-in-human, phase I/II study. J Clin Oncol. 2019;37(30):2759–68.
Zhang, Y., et al. (2022). TCR engineered T cells for solid tumor immunotherapy. Experimental Hematology & Oncology, 11(1), 38.