【CNS前沿文献追踪】 – 调动TCR的TAC-T细胞

       CAR-T是在搞清楚TCR的工作模式之后简化而来的，一代CAR-T没有共刺激段激活T细胞的能力相对较弱，二代引入共刺激段后能高效激活T细胞，但也带来了细胞因子风暴等副作用！在CAR-T、TCR-T之间，研究者又设计出TAC-T（T cell antigen coupler） – 在T细胞表面表达一个肿瘤抗原识别受体，该受体识别抗原后把TCR“拽”过来，通过TCR但不依赖MHC分子地激活T细胞，具体内容如下：

TAC设计：T细胞的激活是依赖TCR、CD4/8共受体和MHC I/II分子形成的复合物，文章作者的思路是模拟CD4/8和TCR互作模式的同时将肿瘤抗原识别的任务交给TAC，这样就可以不依赖MHC分子的条件下识别肿瘤抗原，识别后 TAC上的CD3结合域可以和TCR互作从而激活T细胞

首先设计了识别肿瘤抗原HER2的TAC，进行CD3结合域的构效研究：选取了2个识别不同CD3表位的抗体scFv段，不同的TAC在细胞表面表达水平相当

UCHT1的scFv作TAC上的CD3结合域对TAC-T贡献更大：抗原刺激后细胞因子分泌更多、细胞毒性更强

又设计了识别肿瘤抗原CD19的TAC，进行CD3结合域的构效研究：人源的UCHT1表达水平更高

huUCHT1和F6A的scFv对TAC-T的贡献相当（抗原刺激细胞因子生成、细胞毒性），选取huUCHT1作为TAC上的CD3结合域

正向的看完不同的CD3结合域对TAC-T的贡献不同之后开始反着看，设计了不能结合CD3的变体△UCHT1：失去CD3结合功能的TAC-T无法响应抗原刺激生成细胞因子、发挥细胞毒作用，说明CD3结合域对TAC的必要性

TAC模拟的是CD4/8、TCR共受体模式，前面验证的是CD4比较一下TAC上用CD4或CD8段的异同：表达水平、细胞因子生成、细胞毒性上无差异

只有抗原刺激才能引起TAC-T的反应：生成细胞因子、发挥细胞毒作用

In vitro验证TAC-T之后开始in vivo验证：TAC-T能够快速抑制HER2实体瘤的生长

In vivo，TAC-T能够抑制CD19血液瘤的发展

验证了TAC-T的有效性之后开始和CAR-T进行比较：静息状态下TAC-T exhaustion marker（PD-1、LAG-3、TIM3）的表达水平更低

用CD45RA和CCR7两个marker比较TAC-T和CAT-T在静息状态下的分化情况：TAC-T na?ve亚型比例较CAR-T高，而终末分化到effector memory亚型低，说明TAC-T静息分化水平低

TAC-T共刺激受体CD27/28的表达水平较CAR-T高

比较分子、细胞水平的差异之后比较功能上的差异：in vitro，TAC-T和1代CAR-T无差异（抗原刺激细胞因子生成能力、细胞毒性）

比较分子、细胞水平的差异之后比较功能上的差异：in vitro，TAC-T和2代CAR-T无差异（抗原刺激细胞因子生成能力、细胞毒性）

比较分子、细胞水平的差异之后比较功能上的差异：in vivo，TAC-T抑制肿瘤生长的作用优于CAR-T（1代、2代），此外2代CAR-T会明显降低小鼠体重，而TAC-T不会，暗示除活性更优外，TAC-T的毒性更低

HE、IHC染色发现TAC-T浸润到肿瘤部位能力更强

安全性方面，CAR-T出现了更严重的off tumor现象，会浸润到肺部和心脏

对组切片再进行多色免疫荧光检测也确证了HE、IHC的结果：相较CAR-T，TAC-T对肿瘤组织浸润能力更强，但不会浸润的正常组织，说明其安全性

TAC-T或CAR-T灌注后检测血液中细胞因子含量，发现TAC-T不会像CAR-T那样显著提高血中细胞因子含量，暗示细胞因子风暴风险更低，还是说明了TAC-T的安全性优于CAR-T

       CAR-T是科学家弄清T细胞的工作模式之后，完全脱离T细胞原有模式自己“玩”自己的，出现的问题是1代太弱（活性不够），而2代太强（毒性太高）！为降低CAR-T毒性，有各种各样的改造策略，TAC-T则另辟奇径，采取的策略是给T细胞自身的TCR接一根识别肿瘤抗原的“导火索”，不依赖MHC的调动TCR，用T细胞本来的信号引起T细胞的反应 – 更本来、轻灵！

Christopher W. Helsen, Joanne A. Hammill, Vivian W.C. Lau et al. The chimeric TAC receptor co-opts the T cell receptor yielding robust anti-tumor activity without toxicity.[J] . NATURE COMMUNICATIONS, 2018.

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