实体瘤免疫治疗的关键挑战是缺乏肿瘤特异性抗原，导致T细胞不能识别肿瘤细胞并发挥特异性杀伤作用。而肿瘤特异HLA/肽复合物（pHLA）是理想靶点，TCR-T 和 CAR-T（基于TCR模拟抗体，TCR-mimetic antibodies）均可靶向pHLA，但两者疗效差异及机制存在不同。 

TCRm 抗体衍生的 CAR-T 细胞是一种靶向肿瘤特异性 HLA / 肽复合物（pHLA）的工程化 T 细胞疗法，核心是将TCR 模拟抗体（TCRm）重构成嵌合抗原受体（CAR）并表达在 T 细胞上。

核心构成与设计逻辑 

TCRm 抗体的作用：TCRm 抗体能模拟 T 细胞受体（TCR）的功能，特异性识别靶细胞表面由 HLA 分子呈递的肿瘤特异性肽段（即 pHLA 复合物），且无需 CD8 共受体辅助，解决了传统 TCR 依赖共受体的局限。 

CAR 的结构组装：将 TCRm 抗体的轻链（VL）和重链（VH）可变区克隆为单链抗体（scFv），作为 CAR 的抗原结合域；下游串联共刺激信号域（CD28 或 41BB）和 CD3ζ 信号域，形成完整的 CAR 结构（如 CD28/z CAR、41BB/z CAR）。 

T 细胞工程改造：通过慢病毒转导等方式，将上述 CAR 结构导入健康人供体 T 细胞，使 T 细胞获得特异性识别并杀伤表达目标 pHLA 的肿瘤细胞的能力。 

关键特性与优势 

靶向特异性：仅识别肿瘤细胞特有的 pHLA 复合物，正常组织不表达该靶点，降低脱靶毒性。

抗原敏感性适配：虽对极低拷贝 pHLA（如 < 50 拷贝/细胞）的敏感性低于TCR-T 细胞，但能有效识别临床相关拷贝数（如：550 拷贝/细胞，与患者肿瘤活检样本一致）的 pHLA。

强效信号传导：通过 CAR 结构中的共刺激域（CD28 或 41BB）和 CD3ζ 域传递完整激活信号，促进 T 细胞增殖、细胞因子释放（如 IFN-γ）和肿瘤杀伤。

体内持久性强：相比 TCR-T 细胞易终端分化和功能耗竭的特点，CAR-T 细胞（尤其 41BB/z 型）能维持中心记忆表型，在肿瘤微环境中持续增殖并发挥长效抗肿瘤作用。

靶标选择：选取HLA-A2/MAGEA4₂₃₀–₂₃₉作为模型 pHLA，MAGEA4 在黑色素瘤、滑膜肉瘤等实体瘤中高表达，其衍生肽可激活 CD8⁺T 细胞，且在患者肿瘤活检中拷贝数约550拷贝/细胞。

研究目的：直接对比靶向同一低拷贝 pHLA 的 TCR-T 与 CAR-T 细胞的体内外疗效，揭示机制差异，并探索增强 T 细胞治疗效果的策略。 

体外功能实验结果 

特异性激活：60%-85% 的 CD8⁺TCR-T 和 CAR-T 细胞在与 A375 细胞共培养时表达激活标志物CD69，对 MAGEA4 敲除的A375细胞无反应；CD28/z CAR-T 的 CD69 几何平均荧光强度（gMFI）最高。

细胞毒性：在 2.5 小时细胞毒性实验中，两者对 A375（550 拷贝/细胞）和 Sk-Mel-37（640 拷贝/细胞）均有强效杀伤，对 A375MAGEA4KO 细胞（敲除了MAGEA4基因）A375细胞系无杀伤作用。

细胞因子释放：与靶细胞共培养时，TCR-T 和 CAR-T 细胞释放的 IFN-γ 较对照组高 50-400 倍，其中 41BB/z CAR-T 释放 IFN-γ 水平最高。

抗原敏感性：TCR-T 对低拷贝 pHLA 更敏感，在< 50 拷贝/细胞的靶细胞中仍有强反应；EC₅₀值显示，TCR-T 的敏感性是41BB/z CAR-T 的20.6倍、是CD28/z CAR-T的9.5倍。 

体内抗肿瘤效果 

体内实验是在免疫缺陷NOD-scid IL2Rγnull（NSG）小鼠中进行的，通过植入A375肿瘤细胞，然后给以TCR-T 或 CAR-T 细胞评估抗肿瘤效果。 

肿瘤消退情况：

CD28/z CAR-T：给药后快速诱导肿瘤消退，100% 实现肿瘤清除。

41BB/z CAR-T：起效延迟，但最终可清除所有肿瘤。

TCR-T：仅在给药后10天内实现短暂肿瘤消退，随后所有肿瘤复发。

关键差异：

血清 IFN-γ：CD28/z CAR-T 在给药后2天达峰值，TCR-T与41BB/z CAR-T 诱导的IFN-γ水平相似。

T 细胞扩张：41BB/z CAR-T 在外周血中显著扩张，而 TCR-T 未能有效增殖和持续存在。

肿瘤浸润：CD28/z CAR-T 在给药后5天肿瘤内浸润量高；41BB/z CAR-T在12天时肿瘤内细胞数量增长约800倍，而TCR-T在12天未能积累。 

TCR-T 细胞缺陷机制 

表型分化：TCR-T 细胞倾向于终端分化（CD45RO⁻CCR7⁻ TEMRA 表型），而 41BB/z CAR-T 细胞维持更多 CD45RO⁺CCR7⁺中心记忆 T 细胞。

功能异常：在慢性抗原刺激下，TCR-T 细胞表达更高水平的 PD-1、LAG3、TIM3 等功能障碍标志物，且多次肿瘤再挑战后细胞毒性逐渐减弱。

共受体依赖：MAGEA4 TCR需CD8共受体辅助激活，CD4⁺TCR-T细胞无法有效激活，即使纯化CD8⁺TCR-T细胞或共表达CD8a，仍无法改善体内疗效。 

研究结论 

靶向相同低拷贝pHLA时，含共刺激信号域的CAR-T体内抗肿瘤疗效显著优于TCR-T细胞。

TCR-T细胞的核心缺陷是增殖和持久性不足，源于终端分化和功能异常，可通过共激活41BB 信号或联合靶向 IL-2 改善。

两种优化策略机制不同：41BB 信号既改善分化又增强增殖，IL-2 信号主要促进细胞扩张和持续存在，为实体瘤pHLA靶向细胞治疗的临床转化提供了方向。

Optimally engineered HLA/peptide-specific CAR-T cellsoutperform TCR-T cells to eradicate solid tumors. Sci. Adv. 12, 21 January 2026