TCR组库及其在肿瘤免疫中的应用前景与挑战

TCR组库是指机体在特定时间内免疫循环中T细胞克隆的总和,其多样性程度与机体健康密切相关。借助免疫组库测序技术(immune repertoire sequencing, IR-seq),靶向扩增TCR抗原互补决定区(complementarity determining region, CDR) 1-3可有效获取特定时期内疾病患者TCR组库完整的多样性信息。基于此,TCR组库分析可为肿瘤免疫研究提供新型生物标记物,用于监测免疫状态和评估患者预后;同时,TCR组库也可为TCR-T过继免疫疗法的检测与追踪提供有效途径。另外,基于靶向抗原的TCR CDR3序列特征,通过机器学习算法开发"TCR-抗原"识别预测的生物信息学工具,将有利于促进肿瘤免疫研究和治疗应用方面的发展。该文综述了当前TCR组库的检测技术与分析方法,及其在肿瘤免疫中的应用前景与挑战。     

以T细胞受体为基础的免疫疗法研究进展

T细胞是机体抗肿瘤免疫的核心,以T细胞功能调控为基础的免疫检查点疗法已经在多种肿瘤的临床治疗中取得了重大突破,以基因工程化T细胞为基础的过继性免疫细胞疗法在血液瘤治疗中取得了重要进展,免疫治疗已经对肿瘤的临床治疗产生了深刻变革,成为肿瘤临床治疗策略的重要组成部分。T细胞受体（T cell receptor,TCR）赋予了T细胞识别肿瘤抗原的特异性,能够识别由主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex,MHC）呈递的包括胞内抗原在内的广泛肿瘤抗原,具有高度的抗原敏感性,因而具有广泛的抗肿瘤应用前景。2022年第一款TCR药物的上市开启了TCR药物开发的新纪元,多项TCR药物临床研究表现出潜在的肿瘤治疗价值。本文综述了以TCR为基础的免疫治疗策略研究进展,包括T细胞受体工程化T细胞（T cell receptor-engineered T cell,TCR-T）和TCR蛋白药物,以及基于TCR信号的其他免疫细胞疗法,以期为以TCR为基础的免疫治疗策略开发提供参考。     

T细胞抗原受体的结构与功能研究进展

T细胞抗原受体(T ceIl receptor,TCR)是T细胞表面关键的受体分子。TCR特异性地识别各种多肽抗原并通过胞内区ITAM磷酸化传递抗原刺激信号,进而引发T细胞的免疫效应。TCR的活性异常将会导致自身免疫病和免疫缺陷病的发生。对于TCR结构和功能的深入研究有助于我们更好地理解免疫反应的分子机理,从而为相关免疫疾病的预防和治疗提供重要的理论依据。该文对TCR的分类、基因重排机制、受体组装方式及其结构基础、TCR对抗原的识别以及活化机制等方面的研究成果进行了总结,综述了近几年来的最新研究进展。     

CRISPR-Cas9与抗肿瘤免疫治疗的研究进展

CRISPR是最早发现于原核生物中的一种适应性免疫机制,具有序列特异性核酸切割活性,新近迅速发展成为一种新的基因编辑工具CRISPR-Cas9系统,并被广泛应用于包括抗肿瘤免疫在内的医学研究。其中,基于CRISPR-Cas9技术的CAR T细胞和肿瘤特异性TCR T细胞在抗肿瘤治疗研究中显示出良好的应用前景。本文综述了有关CRISPR-Cas9在基因编辑中的作用机制、递送策略及其用于抗肿瘤免疫治疗的研究进展。     

T细胞抗原识别与活化研究

T细胞是通过其表面受体-T细胞抗原特异性受体（T cell antigen specific receptor,TCR）识别抗原并进行免疫应答的．T细胞如何识别以及清除抗原一直是分子免疫学研究的重点．免疫应答的重要过程是淋巴细胞的活化．而T细胞活化是细胞介导的免疫应答中不可缺少的内容．鉴于T细胞抗原识别和活化在免疫应答中的重要性．对近年来T细胞在抗原识别与活化研究方面所取得的重要进展进行了综述,并展望了T细胞的研究前景．     

T细胞活化的动力学模型

T细胞表面DIGs(detergent-insoluble elycolipid-enriched domains)在细胞活化过程中的作用正成为研究的热点问题,为了证实受触发的TCR（T cell receptor)向DIG中聚集的重要性,以及PTKs(protein tyrosin kinases）参与T细胞活化信号转导的机制,提出了一个突性的理论模型,在TCRs的连续触发模型基础上,研究了T细胞活化早期TCR与其特异性配体的相互作用机制,及辅助受体CD4／CD8在细胞膜上“免疫突触”形成过程中的作用,解释了不同配体对最终T细胞活化结果的影响。研究表明,TCR与配体的结合亲和力、TCR与配体复合物的离解率、以及辅助受体间的相互作用是T细胞的活化过程中的重要参数,对于一定的T细胞克隆,其特异性配体与其TCR－pep复合物的离解率,决定了这一配体究竟是显效剂抑或是拮抗剂。辅助受体CD4／CD8参与识别配体的同时,又可以通过它与TCR－pep复合物的相互作用。改善配体对T细胞刺激信号的强度,影响最终的活化结果。通过模型,证明了TCR与配体复合物在DIG中的聚集是细胞活化的重要事件,DIG中的PTKs保证了活化信号的转导。     

TCR基因免疫治疗中优化转TCR基因配对的研究进展

TCR基因修饰T细胞的过继性免疫治疗是指将识别肿瘤抗原的特异性TCR基因转导至外周血T细胞,经大量扩增后回输给患者,从而发挥抗肿瘤效应的一种治疗技术。目前TCR基因治疗所面临的关键问题之一是如何改造修饰转TCR基因使得转TCR α链和β链在T细胞表面优先配对以提高转T细胞的功能,并避免off-target反应毒性的产生。最近,各种基因修饰策略被用于优化转TCR基因配对和减少错配。介绍了近年来针对TCR基因进行修饰改造的各种策略及TCR基因治疗的临床试验。     

5例前列腺癌T细胞受体β链CDR3的多样性分析

T淋巴细胞受体(TCRs)在抗原识别免疫应答中作用重要,其多样性与宿主免疫反应及肿瘤预后判断密切相关。目的:采用高通量测序技术研究前列腺癌组织和癌旁组织中T细胞受体(TCR)克隆多样性及其克隆序列。方法:收集5例PC患者的癌组织和癌旁组织,提取DNA后经多重PCR技术对TCRβ链CDR3区进行扩增。用Illumina MiSeq进行测序,经过数据处理和比对分析,比较前列腺癌组织TCR CDR3组库的组成特征。结果:前列腺癌组织具有更高程度的克隆百分比和较高的高度扩增克隆比HEC(HEC:频率样本总读数的0. 5%的TCR克隆),并获得了24对在癌组织样本中差异表达的V-J基因组合、16对在癌旁组织样本中差异表达的V-J基因组合。结论:前列腺癌组织与癌旁组织均存在差异性的V-J基因组合以及高克隆表达的HEC,其中癌组织样品具有更高的HEC。PC发生发展对免疫学研究提供了新的数据,对PC免疫监视、T细胞受体变异标志等研究提供了参考,对以后继续研究打下了基础。     

CD4+T细胞免疫识别的一种新理解

获得性免疫具有抗原特异性,但同时T细胞识别却有混杂性和NHC制约等现象,这提示T细胞对抗原肽-MHC分子复合物(pMHC)识别中可能存在不同模式。本文提出了CD4 T细胞有两种特异性识别活化基础单位(具有不同的生理学意义)的模型,一种为纯TCR模式(TCR model),对pMHC(尤其是抗原肽)高特异性识别;另一种为复合受体模式(TCR-CD4 model),对MHC-Ⅱ分子特异性要求很高(NHC制约),但有可以不同亲合度结合抗原肽的混杂性;它们在免疫应答中以不同组合形式出现,可形成细胞水平区分“自我”与“非我”的效应。由此可更合理、简化地理解各种有关免疫现象以及淋巴免疫系统的起源。     

T细胞受体(TCR)信号传递的调控及其功能

T细胞受体介导的T细胞活化在胸腺T细胞发育、T细胞亚群分化以及效应T细胞功能发挥过程中均起着至关重要的作用。TCR能特异性识别抗原提呈细胞表面MHC提呈的抗原肽(peptide),并将胞外识别转化成可向细胞内部传递的信号,通过诱导TCR邻近酪氨酸激酶活化,促进信号传递复合物组装,活化下游MAPK、PKC以及钙离子等信号途径,最终活化相应的转录因子,调控效应蛋白分子的表达,完成T细胞的活化。TCR信号传递过程受到不同类型调控分子的调控,这些具有调控功能的分子形成了一个复杂的调控网络来精细调控TCR信号的起始、强度及终止。     

同卵双胞胎与T细胞受体库

近几年,国内外展开了高通量测序(high-throughput sequencing,HTS)对T细胞受体库的研究,T细胞作为机体适应性免疫应答的执行者,其表面的T细胞受体(T-cell receptor,TCR)是适应性免疫应答的关键。目前,国内以同卵双胞胎(monozygotic twins,MZ)为研究背景对TCR受体库的研究并不多。为了能够更好地了解相同遗传背景下,健康个体以及免疫相关疾病患者TCR受体库特征,该文将结合健康同卵双胞胎TCR受体库特征以及患有免疫系统相关疾病的同卵双胞胎TCR受体库特征进行简要综述。     

肿瘤免疫组库研究促进癌症疫苗研究

人体免疫系统是抵御病原菌侵犯、防止肿瘤发生最重要的保卫系统。针对免疫系统中T/B淋巴细胞的免疫组库研究,找出肿瘤与TCR或BCR之间的关系,发现肿瘤特异性标志物,从而推动肿瘤特异性诊断、治疗及预后评估等的发展,特别是在肿瘤免疫组库研究基础上衍生出的癌症疫苗,可以在患者体内实现诱导定向肿瘤免疫反应,为肿瘤患者的治疗带来新希望。现从肿瘤免疫组库、癌症疫苗的研究进展等方面来阐述。     

T细胞受体工程T细胞疗法:战略和挑战

T细胞受体工程T细胞疗法(TCR-T)是肿瘤治疗中很有希望的一种特异性过继性细胞免疫疗法,该方法主要是将肿瘤抗原特异的TCR基因通过载体转入自体的淋巴细胞中,再回输至病人体内以达到杀伤肿瘤细胞的目的。目前对TCR-T的挑战是肿瘤抗原特异的高亲和性的TCR基因的获取和高度表达以及TCR双链α和β的正确配对。除此之外,通过临床试验已经发现,由于TCR的高反应性,TCR-T会在靶向肿瘤细胞表面抗原的同时作用于正常组织而产生强的脱靶效应,因此,选择合适的靶抗原也是TCR-T细胞治疗能够发挥其优越效果的关键因素。对TCR基因的表达和调节机制、TCR配对的优化战略等TCR-T在肿瘤治疗中面临的挑战,以及TCR-T的临床转化和应用价值进行了探讨。     

B细胞免疫球蛋白与T细胞抗原受体基因的种系结构及其体细胞重排(续)

T细胞受体基因 以~(125)Ⅰ标记的抗原测试T细胞,发现T细胞能与抗原结合,在放射活性很高时被杀灭,余下的T细胞就不再能结合此种抗原。这提示T细胞也具有抗原受体,且有克隆多样性。但对TCR的本质多年来捉摸不定,推测也是一种Ig样分子,故称之为IgT或Igx。1983年同时有几个实验室制备了与TCR反应的克隆特异性抗体。1984年以来相继克隆了TCR基因的     

Treg细胞功能调节与抗肿瘤免疫治疗

CD4~+CD25~+FOXP3~+调节性T细胞(Treg)负责维持体内免疫稳态和免疫耐受,转录因子FOXP3对于其发育分化及生理功能至关重要。FOXP3功能在转录、翻译和翻译后修饰等多个层次被精细调控。Treg在肿瘤微环境中聚集而介导肿瘤的免疫逃逸,减少微环境中的Treg细胞数量并降低其活性,有助于促进机体的抗肿瘤免疫反应。深入研究不同组织及不同炎症微环境下Treg功能调节机制及其细胞特异性表面标志物,将为肿瘤免疫治疗提供新思路和新策略。     

T细胞抗原表位预测的研究方法进展

确定T细胞所识别抗原分子上的短肽序列对T细胞表位进行定位,对于研究特异性免疫应答有着重要意义。综述了近年来实验确定和理论预测T细胞蛋白质抗原袁位的常用方法,以及T细胞抗原表位分析的研究方法。     

T细胞受体基因转导T细胞免疫治疗技术的研究进展

T细胞受体(T cell receptor,TCR)基因转导的T细胞疗法(TCR-T)是目前发展较快的一种新的过继性细胞免疫疗法,该方法主要是将肿瘤特异的TCR基因通过各种载体转入自体或异体的淋巴细胞中,再回输至患者体内以达到杀伤肿瘤细胞的目的。因此,肿瘤特异的高亲和性的TCR基因的获取是提高TCR-T细胞治疗的一个重要因素,TCR基因的高水平表达和TCR双链的正确配对也是确保TCR能够在T细胞表面发挥正常抗原识别功能的必要条件。现对TCR的表达及调控机制、TCR基因转导和亲和力的优化策略,以及TCR-T在肿瘤治疗临床试验中的进展与所面临的问题做了详细的阐述。     

CAR-NK细胞在肿瘤免疫治疗中的研究进展

自然杀伤细胞(NK细胞)具有细胞毒性效应,无需抗原预先致敏,就能自发杀伤靶细胞,抵挡恶性肿瘤和病原的入侵,参与免疫监视和抗肿瘤应答免疫。嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor,CAR)主要由来源于抗体的单链抗体(single-chain variable fragment,sc Fv)的胞外识别区和来自于T细胞抗原受体(TCR)的CD3ζ组成,能特异性地识别肿瘤细胞表面的抗原和通过胞内的信号传导区域激活淋巴细胞,增强淋巴细胞的靶向性和活性,从而杀伤多种肿瘤。目前大多数的CAR研究都集中在T细胞,但巨额的花费、额外的毒性等都极大地限制了CAR-T细胞的广泛应用。CAR-NK细胞因能提供一种安全、有效的抗肿瘤免疫治疗,受到越来越多的重视。主要阐述CAR-NK细胞在肿瘤免疫治疗中的最新研究进展,以期为后续免疫治疗研究和NK细胞研究提供参考。     

自噬对效应型CD8~+ T细胞存活及形成记忆型细胞必不可少

<正>目前,自噬对于在体形成记忆型CD8+T细胞的作用尚未明确,作者发现,在急性感染中,自噬在病毒特异性的CD8+T细胞中是动态变化的,而之前的研究多表明自噬伴随TCR的激活而增加。作者证明自噬对于病毒特异性CD8+T细胞的存活以及进一步形成基因型T细胞是必不可少的。首先,作者检测了病毒感染后CD8+T细胞中LC3和p62的蛋白水平及基因水平,发现两种蛋白在病毒感染第5天增多     

T细胞肿瘤免疫治疗的研究进展

随着科学技术的不断发展,人类对肿瘤疾病认识的不断深入,也带来了医学界对肿瘤治疗模式的改变。通过现代生物技术调节机体的免疫功能状态,利用人体自身免疫系统来治疗肿瘤疾病,并取得了很大的成效。肿瘤免疫治疗成为继手术、化疗和放疗之后的第四种有效治疗肿瘤的方法。用于肿瘤免疫治疗的细胞主要有:T淋巴细胞(T lymphocyte)、树突细胞(dendritic cell,DC)、自然杀伤细胞(natural killer cell,NK cell)、细胞因子诱导的杀伤细胞(cytokine-induced killer cell,CIK cell)以及DC-CIK细胞(dendritic cell-cytokine-induced killer cell)。在肿瘤的发生和发展过程中,T细胞介导的细胞免疫发挥着重要的作用。因此,探索T细胞肿瘤免疫治疗一直是肿瘤免疫研究领域的研究热点,现就T细胞相关的肿瘤免疫疗法研究进展作一综述。