CAR-T细胞疗法已经在血液类肿瘤中取得了令人惊喜的治疗效果，FDA也已经批准了多款CAR-T疗法上市。然而，CAR-T在治疗实体瘤方面仍然存在挑战。其中一个原因是CAR-T细胞附着于肿瘤外部，不易向肿瘤内渗透，因此对实体瘤效果不佳。而TCR-T细胞疗法成为攻克实体瘤的一种有潜力的方法。

筛选和鉴定能够特异性结合肿瘤细胞抗原的T细胞受体（TCR）序列， 然后通过基因工程技术将TCR导入到T细胞中，再将这种基因工程改造的T细胞回输至患者体内，从而特异性识别和杀伤表达抗原的肿瘤细胞。

2022年11月10日，PACT Pharma 公司和加州大学的研究人员合作，在国际顶尖学术期刊 Nature 上发表了题为：Non-viral precision T cell receptor replacement for personalized cell therapy 的研究论文。

该研究报道了用于治疗癌症的非病毒工程改造免疫细胞的开发和首次人体临床试验。使用CRISPR基因编辑生成患者特异性T细胞，安全性良好。虽然关于患者反应的临床获益有限，但这项研究证明了该治疗策略的潜在可行性。

研究团队对16名实体肿瘤患者（包括乳腺癌、肺癌、结直肠癌）中进行了临床试验，这也是将基因编辑和T细胞疗法这两个癌症治疗的热门领域结合起来的第一次尝试。

论文的共同通讯作者、加州大学洛杉矶分校的 Antoni Ribas 表示，这可能是临床尝试过的最复杂的治疗方法，试图用患者自身的T细胞组成一支抗癌军队。

研究团队对癌症患者的血液样本和肿瘤活组织的DNA进行测序，以寻找在肿瘤中发现但在血液中没有的突变。对每个参与临床试验的癌症患者要这么做，因为每种癌症的突变可能都不相同，尽管有一些共同的突变，但只是少数。

然后，研究团队使用算法来预测哪些突变可能会引起T细胞反应。正常情况下，T细胞在体内巡查，寻找异常细胞并杀死它们。而癌症患者的T细胞因为各种原因，失去了识别或杀伤肿瘤细胞的能力，导致肿瘤生长。

利用人体免疫系统的力量治疗癌症是一个富有吸引力的目标。T细胞受体（免疫系统参与识别特异性抗原并作出应答的关键部分，TCR）能发现肿瘤细胞，因为肿瘤细胞基因组中的单个突变会改变细胞表面蛋白。分离这类能发现癌细胞的T细胞受体并利用它们生成治疗性T细胞，或为治疗难治性癌症开辟一条新途径。

研究团队开发了基于CRISPR-Cas9的非病毒精确基因组编辑临床级方法，同时敲除两个内源性T细胞受体（TCR）基因——TCRα（TRAC）和TCRβ（TRBC），并在TRAC位点插入癌症特异性的新抗原特异性TCR（neoTCR），该新抗原特异性TCR是从患者自身循环T细胞中分离出来的。从而生成个性化抗癌免疫细胞。这是一个极其复杂的制造过程，在某些情况下，整个过程需要花费了一年多的时间。

在这项1期临床试验中，16名对标准疗法无效的转移性实体瘤患者（乳腺癌、肺癌、结直肠癌）使用基因工程改造的T细胞进行治疗，这些T细胞能表达靶向个体癌症突变的三种不同的新抗原特异性TCR（neoTCR）。

在16名受试者中，该疗法使5人病情稳定，这意味着他们的肿瘤没有继续生长，其他11名患者的病情出现了进展。只有2名患者出现了与T细胞疗法相关的不良反应（可能是由于基因编辑后的T细胞的活性引起的），而所有患者都出现了预期中的、与同步进行的化疗相关的不良反应。

总体来说，这项临床试验中患者的临床获益有限，但研究团队表示，为了确保安全性，试验中给患者输入的是相对小剂量的T细胞，后续试验可以加大输入剂量，从而有望提高治疗效果。

此外，研究团队强调他们的方法有一定的局限性，比如表征潜在抗原以及分离、克隆、测试T细胞受体都需要时间，而且患者特异性T细胞受体与相应抗原的亲和力各异。他们指出，一些流程在试验期间得到了优化，今后还有进一步优化的空间。

该临床试验中使用的基于CRISPR-Cas9基因编辑的TCR-T细胞疗法，由PACT Pharma公司开发，该公司成立于2016年，目前已累计完成超过2亿美元的融资，致力于为癌症患者开发个性化T细胞疗法。

原始出处：

Foy， S.P.， Jacoby， K.， Bota， D.A. et al. Non-viral precision T cell receptor replacement for personalized cell therapy. Nature (2022). https：//doi.org/10.1038/s41586-022-05531-1.

Tags： Nature：首次使用CRISPR向T细胞插入新抗原治疗癌症，为个性化癌症治疗铺平道路