TCRαβ

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TCRαβ(αβ T-cell Receptor)是绝大多数(约 95%)外周血 T 淋巴细胞表面的抗原识别受体。它由一条 α 链(Alpha chain)和一条 β 链(Beta chain)通过二硫键连接形成异二聚体结构。与能够直接识别完整抗原的 B 细胞受体(BCR)不同,TCRαβ 具有严格的MHC 限制性,即只能识别由主要组织相容性复合体(MHC)分子呈递的短肽片段。通过 V(D)J 重排机制,TCRαβ 能够产生超过 $10^{15}$ 种惊人的多样性,从而精准识别自然界中几乎所有的病原体及肿瘤新抗原。利用这一特性的 TCR-T 疗法被视为继 CAR-T 之后攻克实体瘤的下一代细胞免疫技术。

TCRαβ
Alpha-Beta T Cell Receptor (点击展开)
                   [异二聚体]
核心功能:适应性抗原识别
生物化学参数
蛋白结构 Ig 超家族异二聚体
编码基因 TRA (14q11.2)
TRB (7q34)
识别对象 MHC-肽复合物 (pMHC)
信号转导 需结合 CD3 复合体
多样性来源 V(D)J 基因重排

结构与识别:精密的“锁钥”机制

TCRαβ 的胞外部分包含可变区 (V区)恒定区 (C区)。其中,V 区顶端的三个互补决定区(CDR1, CDR2, CDR3)构成了抗原结合槽:


  • CDR1 & CDR2: 主要识别 MHC 分子本身的骨架,决定了 MHC 的限制性(即 T 细胞只能识别“自己”的 MHC)。
  • CDR3: 位于 V 区的最中心,由 V(D)J 重排产生极高的随机序列,直接与 MHC 呈递的抗原肽接触,是决定 T 细胞特异性的关键部位。

两大 TCR 家族对比

功能定位: αβ T 细胞是免疫系统的“特种部队”,专精于识别特定的“敌军情报”(特定肽段);而 γδ T 细胞则是“边防巡逻队”,对广泛的应激信号做出快速反应。

特性 TCRαβ (主流) TCRγδ (非主流)
识别模式 MHC 限制性 MHC 非依赖性
抗原类型 短肽 (8-10 aa) 磷酸抗原、脂质、完整蛋白
辅助受体 必须表达 CD4CD8 通常为 CD4-CD8- (双阴性)
临床风险 异体移植易导致 GVHD 几乎不引起 GVHD (通用型优势)

TCR-T 疗法:突破 CAR-T 的局限

瞄准“冰山水下”的靶点

CAR-T 疗法只能识别肿瘤细胞表面的抗原(占总蛋白<10%),对大量的胞内抗原(如 KRAS, P53, NY-ESO-1)束手无策。TCR-T 技术通过为患者 T 细胞转染一个高亲和力的外源性 TCRαβ,使其能够识别 MHC 呈递出来的胞内突变肽段,从而攻克实体瘤。

       学术参考文献 [Academic Review]
       

[1] Davis MM, Bjorkman PJ. (1988). T-cell antigen receptor genes and T-cell recognition. Nature.
[点评]:经典文献,首次阐明了 TCR 的基因结构及 V(D)J 重排机制,奠定了现代 T 细胞免疫学的分子基础。

[2] Rapoport AP, et al. (2015). NY-ESO-1–specific TCR-engineered T cells mediate sustained antigen-specific antitumor effects in myeloma. Nature Medicine.
[点评]:TCR-T 疗法的里程碑研究,证明了工程化 TCRαβ T 细胞在临床中具有持久的抗肿瘤活性。

[3] Rudolph MG, Stanfield RL, Wilson IA. (2006). How TCRs bind MHCs, peptides, and coreceptors. Annual Review of Immunology.
[点评]:系统综述了 TCR-pMHC 复合物的三维结构生物学特征,解析了免疫识别的特异性来源。

           T细胞受体 · 知识图谱
关键组分 CD3 (信号传导) • RAG1/2 (重排酶) • MHC (抗原呈递)
相关技术 TCR-T (工程化疗法) • 单细胞测序 (TCR克隆分析) • 免疫组库
病理关联 GVHD (异体攻击) • 自身免疫病 (耐受破坏) • 肿瘤新抗原