細胞治療 創新趨勢

細胞治療的未來:CAR-T 到 TCR-T,治療實體腫瘤的下一個平台?

如果 CAR-T 找不到適合的細胞表面抗原,能否改從癌細胞內部尋找治療標的?TCR-T 利用 HLA 呈現的腫瘤抗原辨識癌細胞,為實體腫瘤開啟新的可能。但 HLA 限制、潛在毒性與複雜製造模式,會不會成為它商業化的下一道障礙?

12 min read
細胞治療的未來:CAR-T 到 TCR-T,治療實體腫瘤的下一個平台?
Photo by CDC / Unsplash

CAR-T 的成功,讓全球重新看見細胞療法改變癌症治療的潛力。然而,經過近十年的臨床發展,人們也逐漸發現,CAR-T 並非適用於所有癌症。

尤其在實體腫瘤領域,CAR-T 至今仍面臨許多挑戰,包括缺乏理想的細胞表面抗原、腫瘤微環境抑制,以及抗原逃脫(Antigen Escape)等問題。

因此,世界各地的科學家開始思考另一種可能:如果不是重新設計一個新的受體,而是善用人體原本辨識癌細胞的免疫機制,是否能突破 CAR-T 的限制?

這便是 TCR-T(T-cell Receptor-engineered T cell) 誕生的背景。

網路上已有許多深入探討 TCR-T 分子機制的文章,因此我不打算在這裡介紹複雜的免疫學,而是透過幾個常見問題,帶你快速了解 TCR-T 最重要的核心概念,以及它未來可能帶來的商業機會與挑戰。


TCR-T 是什麼?

TCR-T(T-cell Receptor-engineered T cell)是一種基因工程 T 細胞療法。

它與 CAR-T 一樣,都是先取出患者自己的 T 細胞,透過基因工程賦予新的辨識能力,再回輸到患者體內攻擊癌細胞。

兩者的整體治療流程十分相似:

  1. 抽取患者 T 細胞
  2. 利用病毒載體導入新的 TCR
  3. 在體外大量培養
  4. 回輸患者體內

如果你想了解自體細胞治療流程,可以參考CAR-T這文章

CAR-T 是什麼?重新設計人體免疫細胞,是癌症治療的新革命嗎?
CAR-T 不只是癌症治療的重要突破,更重新定義了什麼是「藥物」。它是目前最具代表性的 Living Drug,也是第一個大規模商業化的基因改造T細胞療法。然而,真正的競爭不只是尋找新的癌症標靶,而是如何設計更好的 CAR、建立更深的專利護城河,並克服商業化的挑戰!

而兩者真正的差異,在於癌細胞辨識方式。CAR-T 利用人工設計的 CAR,直接辨識癌細胞表面的抗原,例如 CD19、BCMA。

TCR-T 則利用人體天然的 T 細胞受體(TCR),辨識由 HLA(MHC Class I)呈現在細胞表面的 Peptide-HLA(Peptide-MHC)複合體

很多人會說「TCR 辨識的是 peptide」,但更精確的描述應該是:

TCR 真正辨識的是 HLA 所呈現的 Peptide-HLA(Peptide-MHC)複合體,而不是游離的 peptide。

這個差異,也決定了 TCR-T 與 CAR-T 截然不同的應用範圍。

TCR-T and MHC

CAR-T 與 TCR-T 比較

項目 CAR-T TCR-T
辨識方式 細胞表面抗原 Peptide-HLA(胞內抗原)
可辨識細胞內蛋白
適合癌症 血液癌症 實體腫瘤
HLA 限制
Target 數量 較少 較多
商業化成熟度 中等(快速發展中)

為什麼需要 TCR-T?

CAR-T 在血液癌症取得了巨大的成功,但在實體腫瘤始終未能複製同樣的成果。

原因包括:

另一方面,人體約有 80–90% 的蛋白質位於細胞內部

CAR-T 幾乎無法辨識這些蛋白;然而,細胞會持續將細胞內蛋白分解成peptide,再透過 HLA 呈現在細胞表面。因此,只要能設計對應的 TCR,就有機會辨識這些來自細胞內部的癌症抗原,大幅擴展可攻擊的目標。這也是 TCR-T 最重要的價值所在


TCR-T 的優勢

1. 可識別癌細胞內抗原

這是 TCR-T 最大的優勢。TCR-T透過生物體MHC表達胞內蛋白的機制,設計出可識別特定腫瘤蛋白的TCR,識別並攻擊特定癌細胞,目前作為標靶試驗中的熱門蛋白包含:

很多癌症是胞內蛋白產生變異造成,以標靶種類來說,可選擇性遠比 CAR-T 更多。


2. 實體腫瘤治療更有潛力

目前許多 TCR-T 臨床研究集中於:

TCR-T 能辨識由 HLA 呈現的細胞內抗原,而多數實體腫瘤的重要抗原都位於細胞內,因此相較於只能辨識細胞表面抗原的 CAR-T,TCR-T 具有更多治療實體腫瘤的潛力。


3. 標靶選擇更廣

CAR-T 只能辨識癌細胞表面的蛋白質,因此可選擇的治療標的相對有限;TCR-T 則不同。只要細胞內蛋白被分解成 peptide,並經由 HLA(MHC Class I) 呈現在細胞表面,理論上都有機會設計相對應的 TCR 去辨識。因此,可開發的治療標的比 CAR-T 大幅增加:


TCR-T 面臨哪些挑戰?

1. HLA 限制

這是 TCR-T 最大的限制,也是商業化最大的挑戰。TCR-T辨識的target是peptide+HLA的組合,但

不同患者具有不同 HLA 型別。例如,一款只針對 HLA-A*02:01 所設計的 TCR,僅適用於具有該 HLA 型別的患者。若患者屬於其他 HLA 型別,即使腫瘤表現相同抗原,也無法使用。

這代表同一個 Target,可能需要開發多個不同 HLA 版本。因此,相較於 CAR-T,TCR-T 的市場更容易被切割,這提高了產品開發與全球商業化的複雜度

2. On-target off-tumor Toxicity/ Cross-reactivity

由於 TCR 能辨識人體自身蛋白所產生的胜肽,因此若辨識到正常組織中的相似 peptide,可能導致嚴重副作用。歷史上已有臨床試驗因心臟毒性、神經毒性等嚴重不良反應而提前終止。因此,如何提高 TCR 的專一性,是目前研發的重要課題。


3. 腫瘤的免疫逃脫 (antigen escape)

部分癌細胞會透過降低 HLA (MHC Class I) 表現,逃避免疫系統辨識。一旦失去 HLA,TCR-T 便無法辨識癌細胞。這是許多實體腫瘤常見的免疫逃脫機制。


4. 製造模式仍以自體細胞為主

目前多數 TCR-T 仍採用 Autologous 模式,因此面臨和CAR-T相同的問題:

也就是說,TCR-T與CAR-T一樣,生產製造上無法產生規模經濟去降低成本。

如果你想更了解客製化生產的挑戰,歡迎閱讀這CAR-T生產製造文章

CAR-T 商業化挑戰 (I):生產難以規模化?問題藏在一條 Vein-to-Vein 供應鏈
對於 CAR-T 很多人都會問一個問題:既然 CAR-T 治療效果驚人,為何仍沒有像單株抗體或 GLP-1 快速普及?其實答案不在療效,而是在生產製造難以產生規模經濟。也就是說 CAR-T 不是在販售一袋細胞,而是在販售一條 Vein-to-Vein 供應鏈

5. 腫瘤微環境挑戰

與血液腫瘤不同,實體腫瘤周圍存在一個高度複雜的腫瘤微環境 (Tumor Microenvironment, TME) 。這不只是癌細胞本身,而是由癌細胞、免疫細胞、纖維母細胞、血管及多種細胞激素共同形成的一個「免疫抑制生態系統」,目的就是幫助腫瘤躲避免疫系統的攻擊。

即使 TCR-T 已經成功辨識到目標 peptide + HLA,仍可能因為腫瘤微環境而失去活性,甚至無法進入腫瘤內部。常見的免疫抑制機制包括:

換句話說,TCR-T 不只是要找到癌細胞,更要突破癌細胞建立的「防禦堡壘」。


已上市的 TCR-T 藥品

2024 年,Adaptimmune 開發的 Tecelra(afamitresgene autoleucel) 獲得美國 FDA 核准,成為全球第一款上市的 TCR-T 療法。

目前也有多家公司正積極推動 TCR-T 臨床開發,例如:

公司 Target 主要癌症
Adaptimmune MAGE-A4 Synovial Sarcoma、卵巢癌
Immatics PRAME 黑色素瘤、肺癌
TScan Therapeutics KRAS、HPV 多種實體腫瘤
Medigene 多種 TCR 多種實體腫瘤

Tecelra 的上市,象徵 TCR-T 正式從研究階段邁入商業化的重要里程碑。隨著更多的生技醫藥公司投入TCR-T療法,期待能有更多的藥物上市讓更多的病患受惠。


Chivanta Insights

CAR-T 的成功證明了細胞療法可以改變癌症治療,但它同時也暴露出一個重要限制:能夠作為治療標的的細胞表面抗原其實相當有限。

TCR-T 則試圖突破這個限制,利用人體天然的抗原呈現機制,將治療目標從細胞表面擴展到細胞內部,大幅增加可攻擊的腫瘤抗原,特別是在實體腫瘤領域展現更大的發展潛力。

然而,每一次技術突破,也伴隨新的商業挑戰。

相較於 CAR-T,TCR-T 必須面對 HLA 限制所造成的市場分層、患者篩選更複雜,以及目前仍以自體細胞製造為主所帶來的高成本與供應鏈壓力。未來,它是否能真正成為主流療法,不僅取決於臨床療效,也取決於製造技術、給付制度與商業模式是否能同步成熟。

針對癌症的多樣性,我認為未來的細胞治療市場不太可能由單一技術主導,而是會形成多元並存的生態系:CAR-T 將持續鞏固血液腫瘤市場;TCR-T 有望拓展實體腫瘤的治療版圖;Allogeneic Cell Therapy 將改善製造效率與成本;而 In Vivo Cell Therapy 則可能重新定義細胞治療的製造與給藥模式。真正的關鍵,不是哪一種技術取代另一種,而是如何讓不同平台在最適合的癌種與臨床情境中發揮最大的價值。

分享這篇文章

閱讀相關文章

CAR-T 未來發展(II):in vivo CAR-T 是下一代細胞療法的聖杯,還是治療新平台的豪賭?

CAR-T 商業化挑戰 (III):高藥價如何改變健保與醫療支付制度?

CAR-T 未來發展 (I):通用型 CAR-T,細胞治療能否真正走向規模化?