CD8共受体调控1G4 TCR靶向NY-ESO-1的特异性谱:增强工程化T细胞治疗安全性的新机制
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时间:2025年10月11日
来源:Molecules and Cells 6.5
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本研究针对TCR工程化T细胞在癌症治疗中存在的脱靶识别及毒性问题,通过大规模蛋白质组筛选揭示了CD8共受体对TCR特异性的关键调控作用,发现CD8α-/- T细胞能显著降低脱靶反应性,为开发更安全的工程化T细胞疗法提供了重要理论依据。
工程化T细胞疗法在癌症治疗领域展现出巨大潜力,特别是表达特异性T细胞受体(TCR)的基因修饰T细胞,能够精准识别并杀伤肿瘤细胞。然而,这种疗法存在一个严峻挑战:TCR可能交叉识别正常组织表达的类似抗原表位,导致严重的脱靶毒性,甚至危及患者生命。因此,如何提高工程化T细胞的特异性,减少脱靶效应,成为当前研究的焦点。
针对这一问题,Heather F. Jones、Zita Aretz、Ron S. Gejman、Tara Cicic和David A. Scheinberg团队在《Molecules and Cells》上发表了一项重要研究。他们以靶向癌症抗原NY-ESO-1/A02的1G4 TCR(包括天然版本和亲和力增强版本)为模型,深入探究了CD8共受体在调控TCR特异性中的关键作用。
研究人员主要采用了以下几种关键技术方法:首先,他们构建了覆盖超过3000个人类蛋白质组表位的MHC-I(主要组织相容性复合体I类)配体组遗传筛选平台,用于系统性鉴定脱靶肽段;其次,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建了CD8α阴性(CD8α-/-)的T细胞系;此外,还通过体外细胞毒性实验和体内小鼠模型验证了CD8缺失对T细胞特异性和抗肿瘤效果的影响;研究还采用了DMF5 TCR靶向MART1/A02系统进行结果验证。
通过对MHC-I配体组的大规模筛选,研究人员发现无论是天然1G4 TCR还是亲和力增强版本,都能识别多个脱靶肽段。值得注意的是,亲和力增强的TCR表现出更广泛的脱靶识别谱,这揭示了TCR亲和力优化可能带来的潜在风险。
研究团队从人类蛋白质组中鉴定并验证了多个能被1G4 TCR识别的脱靶肽段,再次证实亲和力增强的TCR确实具有更多的脱靶反应性。这一发现强调了全面评估工程化TCR安全性的必要性。
一个重要的发现是,许多脱靶表位只在CD8 T细胞中引发反应,而在CD4 T细胞中则不反应。这表明存在一类先前未被认识的CD8受体依赖性脱靶识别机制,CD8共受体在这种非特异性识别中扮演了关键角色。
通过使用CD8α-/-的1G4 T细胞,研究人员发现这些细胞具有更少的脱靶反应性,同时在体外和体内实验中保持了甚至增强了对NY-ESO-1/A02阳性肿瘤细胞的靶向特异性。这表明去除CD8共受体可能是一种提高工程化T细胞治疗安全性的有效策略。
为了证明这一发现的普适性,研究团队在靶向MART1/A02的DMF5 TCR系统中重复了实验,得到了类似的结果,表明CD8共受体对TCR特异性的调控作用可能是一个普遍现象。
研究结论和讨论部分强调,这项工作首次系统揭示了CD8共受体在调控TCR特异性中的关键作用,发现了一类新的CD8依赖性脱靶识别机制。更重要的是,研究提出了通过基因编辑去除CD8表达来提高工程化T细胞安全性的新策略。这不仅深化了我们对CD4和CD8蛋白在T细胞抗原识别中不同作用的理解,也为开发更特异、更有效、更安全的工程化T细胞疗法提供了重要的理论依据和实践方向。这项研究为解决当前T细胞治疗中的安全性瓶颈问题提供了创新性的解决方案,具有重要的临床转化价值。
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