2023-05-30 09:50:19, Vinyxu 丹纳赫生命科学
2021年3月,Immatics公司宣布开发的TCR细胞疗法,在剂量递增临床试验的早期阶段就显示出抗癌活性。接受治疗的10名患者中,8位患者的肿瘤体积缩小,1位患者获得部分缓解,结果表明TCR-T疗法治疗实体瘤初步临床结果积极。2022年1月25日,由Immunocore公司研发的免疫疗法 Kimmtrak(tebentafusp-tebn)获得美国FDA批准上市,用于 HLA-A*02:01 阳性的无法切除或转移性葡萄膜黑色素瘤(mUM)成人患者,成为了第一个获得FDA批准的TCR-T疗法。
由于TCR-T疗法具有能够识别细胞内外肿瘤特异性抗原、靶向实体瘤效果更明显、在人体内存留时间更长等优势,已成为治疗实体瘤的攻坚手。目前,TCR-T疗法已在世界各地的许多临床前研究和临床试验中被用于实体瘤的临床疗效测试。
然而,TCR-T对于实体瘤治疗的研发依然面临许多挑战,如T细胞的获取和提纯,TCR亲和力的筛选,靶向毒性和导致肿瘤逃逸的靶抗原丢失等。目前,一些新的技术和工具正在应用于TCR-T的研究,有助于提高TCR-T治疗的疗效和安全性。
对于T细胞的筛选,利用HLA-I多聚体法,可通过多聚体染色和流式细胞术分选直接分离抗原特异性CD8+T细胞。丹纳赫生命科学旗下贝克曼库尔特中国智造的分选型流式细胞仪CytoFLEX SRT采用15 psi 超低压分选,在能够确保稳定分选的同时提高细胞活性与更好的功能性,为后续的T细胞改造夯实基础。
贝克曼库尔特CytoFLEX SRT流式分选仪器
筛选最佳亲和力阈值的TCR也是一个难点,一方面需要尽可能筛选出那些对抗原具有高亲和力的TCR以增强免疫反应,但也需要控制其亲和力,超生理的TCR亲和力会损伤T细胞。
目前噬菌体展示技术已经在筛选高亲和力TCR方面显现出巨大的应用潜能。香雪精准在全球范围内率先将噬菌体展示技术应用于T细胞受体研究,发明了TCR的定向进化技术,并开发出了全球第一个人源高亲和可溶性TCR,使TCR识别pHLA的亲和性提高了100万倍以上。另外,Immunocore使用ImmTACs技术,获得高亲和力TCR。ImmTACs使用了工程改造的TCR为基础的靶向系统。TCR识别细胞内抗原,处理并递呈到细胞表面,形成peptide-HLA复合物(pHLA)。通过噬菌体展示技术可以显著提高TCR的亲和力,比抗原抗体结合的亲和还要高9倍左右。
丹纳赫生命科学拥有贝克曼库尔特Biomek i系列自动化工作站和美谷分子QPix高通量微生物克隆筛选系统,可以帮助进行繁琐的克隆筛选,提高工作效率。另外美谷分子的多功能酶标仪和贝克曼库尔特的CytoFLEX系列流式细胞仪可以进行大量的亲和力淘筛和验证的工作。
噬菌体展示技术典型流程
美谷分子的QPix系列高通量微生物克隆筛选系统可进行自动加样、涂布、挑取、复制、点样、文库重排,且具有高达3000个克隆/小时的挑取速度,能够大大减轻人力负担。
QPix进行噬菌斑选取
在TCR-T细胞治疗中,输注T细胞的类型和分化水平直接影响效应细胞的功能与作用时间,在很大程度上决定了TCR-T细胞治疗的效果。贝克曼库尔特的CytoFLEX流式细胞仪不仅能够进行淋巴细胞亚群和单细胞亚群的分析,还能分析T细胞的成熟阶段,包括初始、记忆、效应和终末分化阶段,精确把握不同阶段T细胞对治疗效果的影响。
贝克曼库尔特CytoFLEX流式细胞仪对T细胞的分型
当工程化TCR-T细胞改造完成后,其细胞活性、肿瘤杀伤活性的体外评价,需要合适的手段进行评估。美谷分子的SpectraMax 系列酶标仪能够用于生物活性因子的活性检测、大规模的抗肿瘤药物筛选、细胞毒性试验以及肿瘤放射敏感性测定等。
美谷分子的细胞活性检测实验流程代表图
除此之外,TCR必须与患者的人类白细胞抗原(HLA)等位基因匹配才能识别pMHC并杀伤癌细胞。CytoFLEX 流式细胞仪能够监测T或B细胞是否受到受体血清中免疫球蛋白攻击,快速完成TCR和HLA之间的配型,保证安全性的同时缩短研发周期。
小结
尽管目前还面临着种种挑战,但相信随着基因工程技术的快速发展和创新, TCR-T有可能成为对抗实体瘤的有力工具,为患者带来更多治疗选择。
往期相关回顾
TCR-T:实体瘤“攻坚手”的研发挑战与
应对策略之靶点/抗原筛选及验证
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