癌症治疗既是世界重大公共健康问题，又是人类“头号杀手”，聊起肿瘤，人们不禁谈“癌”色变。2013 年，肿瘤免疫疗法被《科学》杂志评为年度十大科技突破之首。肿瘤免疫治疗包括免疫检查点抑制剂、过继性细胞疗法以及肿瘤疫苗等。　

　　嵌合抗原受体( chimeric antigen receptor，CAR)-T和T细胞受体( T cell receptor，TCR)-T细胞治疗是目前备受关注的过继性细胞疗法。迄今为止FDA已批准5款CAR-T疗法，与其在血液瘤治疗上表现出的惊人效果相反，CAR-T在实体瘤治疗领域却并没有取得理想的效果。与CAR-T 细胞相比，TCR-T 细胞疗法近年来被认为在实体瘤治疗中具有更大的潜力。　

　　那么什么是TCR-T细胞疗法呢？针对实体瘤，TCR-T细胞是怎样发挥作用的呢？相比CAR-T，TCR-T又有什么优势呢？本问将一一进行讲解。　

　　1、TCR-T细胞疗法简介　

　　在介绍TCR-T之前，先要了解两个免疫学概念：主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex，MHC或HLA）和T细胞受体（TCR）。MHC几乎表达在每个细胞表面，其作用是将细胞内蛋白抗原肽展现在细胞表面，以便于T细胞的识别并执行一系列免疫功能；T细胞受体（TCR）是T细胞表面，负责特异性识别与MHC结合的抗原肽的蛋白。当TCR与抗原肽和MHC结合时，T淋巴细胞通过信号转导被激活，进入后续的免疫应答过程。TCR通过与HLA的结合判断靶细胞是否正常，如果T细胞发现其中有变异的蛋白片段，就会对靶细胞发起攻击，杀灭靶细胞。　

　　TCR-T细胞疗法是通过筛选和鉴定能够特异性结合选择靶点抗原的TCR序列，通过基因工程手段将TCR序列转入到患者外周血来源的T细胞中( 或异源T细胞)，再将改造后的T细胞回输至患者体内，使其特异性识别和杀伤表达抗原的肿瘤细胞，从而达到治疗肿瘤的目的[1]。

图1：TCR-T细胞疗法基本流程

　　TCR-T 细胞疗法技术流程：

　　01、筛选合适的肿瘤特异性抗原，以及对该抗原具有高度特异性的TCR αβ链序列；

　　02、从患者体内分离出T细胞；

　　03、将上述能够识别肿瘤特异性抗原的TCR αβ链序列包入病毒基因组，构建病毒载体；

　　04、病毒转染T细胞，将目标TCR序列引入T细胞中，获得能够特异性识别肿瘤抗原的TCR-T细胞；

　　05、TCR-T细胞体外培养，大量扩增；

　　06、将数量合格的TCR-T细胞输入患者体内，进行治疗。

2、TCR-T细胞治疗实体瘤的绝招

　　实体瘤难就难在表达的大多数抗原都不具备肿瘤特异性，同时实体瘤微环境的免疫抑制作用更强，这两个绝杀限制了CAR-T在实体瘤治疗中的应用。TCR-T 与CAR-T疗法都是通过基因工程改造的方法让T细胞靶向特定抗原，但也有很大不同。除受体结构外还包括信号传递方式、识别的抗原种类、MHC依赖性和对抗原的灵敏度等。正是这些差异决定了TCR-T在实体瘤治疗的有效性和安全性。

图2：TCR 和CAR的差异比较　　

　　01、受体结构

　　天然T细胞的TCR主要包括αβTCR 和γδTCR 2种类型，而在目前TCR-T的研究中最常用的是αβTCR。αβTCR是由二硫键连接的α链和β链组成的异二聚体，每个α/β亚基均包含可变区（V）和，恒定区（C）及跨膜结构域，V 区又包含3个环状区域，称为互补决定区( complementarity determining region，CDR) ，其主要与MHC 呈递的抗原肽相互作用，是决定TCR的抗原特异性的关键区域。

　　CAR-T细胞是利用一种嵌合抗原受体对T 细胞进行基因编辑，CAR的基本结构包括: 抗原结合区、铰链区、跨膜区和胞内的信号转导区( 包括CD3ζ和共刺激因子) 。其中抗原结合区通常是抗体的重链和轻链可变区所组成的单链可变片段(scFv) ，而胞内的信号转导区通常由CD3ζ和共刺激因子例如CD28 和4-1BB 所组成。

　　简单的说，CAR-T是一种“换头”技术，它把TCR的“头”直接换成一个特异性的抗体，这样就可以让T细胞就在抗体的指引下直接进攻癌细胞。和CAR-T这种大手笔的改动相比，TCR-T可以说只是简单地“理了理发”，把原有的TCR改造一下，增加对一些靶点的亲和力。

　　02、信号传递方式

　　外源导入的TCR 细胞能够与内源性CD3亚基形成复合物，当TCR识别抗原后，会通过T细胞自身CD3分子激活内源性T细胞活化信号从而发挥杀伤作用，而CAR-T的激活则依赖于CAR分子上的CD3ζ结构域和共刺激信号。

　　03、 识别的抗原种类及MHC依赖性

　　TCR识别的抗原类型是由8～12( 由MHC-Ⅰ类分子呈递) 或15～19( 由MHC-Ⅱ类分子呈递)个氨基酸构成的抗原多肽，这些多肽可来源于胞内抗原或细胞膜抗原，完整的抗原蛋白必须经过细胞内的蛋白酶体加工并被MHC提呈在细胞表面才能够被TCR识别和结合，因而TCR-T对抗原的识别是依赖于MHC的，由于MHC分子的类型在人群中具有多样性，就造成了TCR-T细胞治疗时的MHC限制性。CAR-T细胞则是通过抗体来源的scFv 结构去结合抗原的，因而没有MHC依赖性。但同时，CAR-T细胞只能识别在细胞膜上表达的抗原。因此与CAR-T 细胞相比，TCR-T细胞可以靶向的抗原谱更广，这可以弥补现在很多实体肿瘤缺乏CAR-T靶点的问题[2]。

　　04、对抗原的灵敏度　

　　TCR与MHC-抗原肽复合物的亲和力相较于CAR与抗原的亲和力更低，但是TCR对抗原的识别却具有更高的灵敏度。研究显示，TCR-T细胞对于抗原肽的应答敏感度比CAR-T细胞高100倍左右[3]。

3、TCR-T细胞疗法的优势

　　与CAR-T治疗方式相比，TCR-T疗法有以下优势：

　　01、靶向性强

　　TCR-T所使用的抗原可以为精挑细选的肿瘤特异性抗原，不受是否表达在细胞表面的限制，可以为细胞内抗原，对肿瘤细胞的精准靶向性更强。

　　02、渗透性好

　　相比CAR-T，TCR-T亲和力不强，结合松散，不会在肿瘤表面紧紧守住，却有利于进入肿瘤内部，更容易向实体瘤内部渗透，而CAR-T通常在肿瘤外部附着，不易向内部渗透。

　　03、稳定性优

　　TCR-T引入的是完全人源化的结构不易引起机体的免疫排斥，抗抗体产生的概率低。而CAR-T引入的是人为改造的基因，机体对CAR的排斥会更强，可能会缩短CAR-T的存活时间。

　　4、结语

　　TCR-T细胞疗法由于具有可识别广谱胞内靶点，对抗原灵敏度更高，肿瘤浸润效率更高等方面的优势，使其在未来的实体瘤治疗中具有更高的潜力。尽管TCR-T 已经开展了多项临床研究，但目前研究的靶点仍然是已被广泛研究的NY-ESO-1，MAGEs，MART-1 等。因此，随着测序技术、生物信息学技术等的发展，在未来有望开发更多的靶抗原，如特异性的肿瘤新抗原等。相信随着相关技术和研究的不断深入，TCR-T疗法会为更多肿瘤患者带来治愈的希望。

参考文献：

[1] ZHANG J，WANG L. The emerging world of TCR-T cell trials against cancer: a systematic review［J］．Technol Cancer Res Treat，2019，18．

[2] HARRIS DT，KRANZ DM． Adoptive T cell therapies: a comparison of T cell receptors and chimeric antigen receptors［J］．Trends Pharmacol Sci，2016，37( 3) : 220 － 230．

[3] WATANABE K，TERAKURA S，MARTENS AC，et al． Target antigen density governs the efficacy of anti-CD20-CD28-CD3 ζ chimeric antigen receptor-modified effector CD8 + T cells［J］．J Immunol，2015，194( 3) : 911 － 920．