设计灵敏的单特异性和双特异性合成嵌合 T 细胞受体用于癌症治疗

为解决 CAR-T 细胞疗法的复发问题，研究人员设计 ChTCR，其在识别肿瘤抗原上表现出色，有望对抗肿瘤异质性。

　　在癌症治疗领域，嵌合抗原受体 T 细胞（CAR-T）疗法给许多患者带来了希望，尤其是在 B 细胞恶性肿瘤的治疗上，它能让复发或难治性淋巴瘤、急性白血病和多发性骨髓瘤等病情得到快速缓解。然而，肿瘤细胞十分 “狡猾”，部分肿瘤细胞会下调或完全丢失靶抗原的表达，以此逃脱 CAR-T 细胞的 “追捕”，导致病情复发。这一难题就像横亘在癌症治疗之路上的巨石，严重阻碍了 CAR-T 细胞疗法的疗效。为了攻克这一难关，来自 Fred Hutchinson Cancer Center 等机构的研究人员展开了深入研究，相关成果发表在《Nature Cancer》上。

研究人员运用了多种关键技术方法。在细胞相关技术方面，获取多种细胞系并对其进行改造，如利用 CRISPR-Cas9 技术生成表达不同水平抗原的 Nalm-6 细胞变体。同时，通过慢病毒转导和基因编辑技术，将 CAR 和 ChTCR 序列导入 T 细胞，并对相关基因进行敲除操作。在检测分析技术上，运用流式细胞术检测细胞表面受体表达、抗原密度等；采用 Western blot 分析蛋白质的磷酸化水平；利用免疫突触成像技术（如 TIRF 显微镜）观察免疫突触的形成。

研究结果如下：

• ChTCRs 重现 TCR 结构、突触和信号传导：设计了两种 CD19 特异性 ChTCRs，即 “split” 和 “full” 形式，并与临床批准的 CD19 特异性 CARs 进行比较。通过基因编辑敲除内源性 TCRαβ 表达后，ChTCRs 能与所有 CD3 亚基组装，在 T 细胞中形成类似 TCR 的结构、突触并进行近端信号传导，且没有 CARs 常见的组成性信号传导问题。
• CD19 全 ChTCR 具有卓越的抗原敏感性：与 CAR T 细胞相比，表达 CD19 全 ChTCR 的 T 细胞在识别低表达 CD19 的肿瘤细胞方面表现更优，能产生更多的白细胞介素 - 2（IL-2）和干扰素 -γ（IFNγ），增殖能力更强。在体内实验中，表达全 ChTCR 的 T 细胞对肿瘤的清除效果更好，显著提高了荷瘤小鼠的生存率，优于 split ChTCR 和 CAR T 细胞。
• TCR 敲除提高 ChTCRs 的表达和功能：研究发现，编辑内源性 TCR 链对 HLA 非依赖性 ChTCRs 的高表达至关重要。敲除内源性 TCRαβ 链后，ChTCRs 的表达水平和抗原敏感性均显著提高，同时也提高了与 ChTCR 结构相似的 mutSTAR 和 HIT 受体的表达和功能。
• 设计灵敏的 CD22 单特异性 ChTCR：构建了 CD22 单特异性 ChTCRs，发现 m971 和 9A8 scFv 构建的 ChTCRs 虽然都能结合可溶性 CD22，但只有表达 9A8 ChTCR 的 T 细胞能形成有组织的免疫突触并识别 CD22?肿瘤细胞。与其他受体相比，CD22 全 ChTCR 对 CD22 肿瘤细胞的识别能力更强。
• 设计双特异性 CD19/CD22 ChTCR：构建的双特异性 CD19/CD22 ChTCR（Bi-ChTCR）能使 T 细胞同时识别 CD19 和 CD22。在体外和体内实验中，Bi-ChTCR T 细胞对表达不同抗原的肿瘤细胞具有更强的增殖和细胞因子分泌能力，在清除异质性抗原表达的肿瘤方面优于单特异性和双特异性 CAR T 细胞。
• Bi-ChTCR 对多种骨髓瘤抗原的特异性：设计针对多发性骨髓瘤抗原的 BCMA/SLAMF7 Bi-ChTCRs，在细胞实验和体内实验中，Bi-ChTCR T 细胞能有效识别和清除表达相关抗原的肿瘤细胞，且在血液中的扩增能力优于其他治疗组，对再次挑战的肿瘤具有良好的保护作用。

研究结论和讨论部分指出，ChTCRs 为癌症治疗提供了一种新策略。它能同时靶向两种肿瘤抗原，且具有高敏感性，克服了 CAR-T 细胞疗法中肿瘤细胞因抗原逃逸导致复发的问题。与传统 CARs 相比，ChTCRs 在结构和功能上有诸多优势，如能更好地模拟天然 TCR，形成更有序的免疫突触，提高抗原敏感性等。同时，研究还发现不同 scFv 对 ChTCRs 功能影响不同，为后续优化 ChTCR 设计提供了方向。总体而言，ChTCRs 在 B 细胞恶性肿瘤和多发性骨髓瘤治疗中展现出巨大潜力，有望成为未来癌症治疗的重要手段，为众多癌症患者带来新的希望。