γδT细胞基础生物学、细胞治疗开发困境及进展
γδT细胞（兼具天然免疫和适应性免疫）
T细胞对多种病原体以及对癌细胞的反应，都是通过个体αβ或γδT细胞受体的多样性来介导的。
虽然αβ和γδT细胞起源于胸腺前体细胞，但这两个亚群的生物学作用和分子机制有很大的不同。
αβT细胞的活化依赖于来自蛋白质的肽的表达，这些肽在细胞中表达，然后呈现在特定的HLA分子中。因为每个个体HLA不同，是移植排斥的基础，因而不同个体间免疫细胞回输，需要克服HLA的影响。相反，大多数情况下，γδT细胞并不依赖于对经典HLA分子的识别。
γδT细胞免疫系统更容易在个体间传递。由于γδT细胞迅速识别机体变化，γδT细胞被认为部分属于免疫防御的第一道防线(先天免疫系统)，但它们也有可能产生免疫记忆，因此也具有部分适应性。
γδT细胞的抗肿瘤作用通常与其产生IFNγ和TNF有关，但研究也报道了产生IL-17的γδT细胞，这些免疫细胞表现出一种独特的表型，其特征是通过细胞毒性颗粒释放清除肿瘤细胞，IL-15依赖于细胞的转化和NK1.1(一种通常在自然杀伤(NK)细胞上表达的标记)、胶原结合分子CD49a和粘附分子CD 103的表达。
肿瘤浸润型γδT细胞与黑素痣和胃癌患者预后好相关。肿瘤中分为两类：1. Vγ9Vδ2 T最主要的循环γδT，具有抗感染免疫和抗肿瘤免疫的功能，2. Vδ1+T 诱导后IL-17，具有一定免疫抑制作用。
γδTCR多态性
受过去十年γδT细胞在肿瘤免疫监测中的重要作用的启发，多项临床研究探索了Vγ9Vδ2T细胞的体外扩增或过继转移的治疗策略。
临床策略使用了化学药剂促进或模拟表达磷酸类抗原直接刺激Vγ9Vδ2T细胞。一些策略使用了氨基双膦酸盐(如帕米膦酸盐和唑来膦酸盐)或合成磷抗原类似物，包括溴醇焦磷酸(BrHPP)和2-甲基-3-丁烯基-1-焦磷酸(2M3B1PP)，它们增强了抗原提呈细胞(如单核细胞)和肿瘤侧内源性磷酸抗原的表达。
多项临床试验已经尝试用这些氨基膦酸盐在体内刺激患者体内的Vγ9Vδ2T细胞，虽然没有观察到严重的毒性，但也没有实质性的抗肿瘤活性。策略的失败主要是对于γδTCR功能了解局限，低估了γδTCR多态性对于功能的影响。
做有效的细胞产品的第一步，是充分认识γδTCR多态性，每个发育中的γδT细胞必须对其TRG和TRD基因位点进行体细胞重组，才能产生功能性γδTCR表面受体。这些异二聚体由一个TCRγ和一个TCRδ链组成，通过重组TRD位点的变量(V)、多样性(D)和连接(J)基因片段(VDJ重组)以及TRD位点的V和J基因片段(VJ重组)进行重组。每个γδT细胞产生一个独特的‘克隆’γδTCR，它与γδT细胞表面的CD3蛋白结合，将激活信号传递到细胞中。
γδT细胞的多态性取决于γδTCR的多态性，以及共受体的多态性。Vγ9Vδ2TCR的靶点是癌细胞细胞膜上CD277空间和构象变化。相比之下，非Vγ9Vδ2TCRs的配体描述较少，包括内皮蛋白C受体(EPCR)、膜联蛋白A2、主要组织相容性复合物I类相关链A或B(MICA/B)、CD1c和经典的HLA分子。γδT细胞的活化依赖于DNAX辅助分子1(DNAM1)和天然细胞毒性受体NKG2D、NKp 30和NKP 44与其配体(MICA/B、UL16结合蛋白或多瘤病毒受体)的结合。γδT细胞的活化可能依赖于与HLA I系统的杀伤抑制受体(KIR)的结合。
γδT细胞识别肿瘤细胞
γδTCR通常是低亲和力的，所以与经典的配体受体结合的模式不同。可能是一个γδTCR结合多个配体。γδT细胞能够感知细胞恶变为肿瘤细胞的早期变化，这使得γδT细胞处于癌症免疫监测的第一线。如果在体内适当激活，其受体可以感应到到低的肿瘤突变负荷，因此能够在肿瘤细胞转化的早期进行攻击。
Vγ9Vδ2 T细胞
人类Vγ9Vδ2T细胞识别肿瘤细胞，依赖于肿瘤细胞内的高丰度IPP（异戊烯焦磷酸）抗原。使用结构稳定的IPP衍生物刺激天然Vγ9Vδ TCR，产生低亲和力的结合，降低了其治疗价值。
值得注意的是，经氨基双膦酸盐处理肿瘤细胞释放的IPP，可以作为Vγ9Vδ2T细胞的趋化分子，这一功能可以帮助γδT细胞归巢到肿瘤中，不过未在体内肿瘤环境中得到证实。这些化合物的分子量小阻止了直接的TCR激活，对它们如何使Vγ9Vδ2 T细胞识别肿瘤细胞的理解仍存在争议。众所周知，CD 277是一种广泛表达的细胞表面分子，参与了这一过程。
因此,其他机制必须出现在CD277周围或周围，以区分肿瘤细胞的健康细胞。CD277属于B7超家族，及其与磷抗原的相互作用对于Vγ9Vδ2TCR依赖性识别肿瘤细胞是必须的。
非 Vγ9Vδ2 T细胞
Vγ4 γδT结合表达在肠细胞上的BNTL3和BTNL8。
Vγ5Vδ1依赖于上皮内T细胞蛋白1(SKIT1，另一种由胸腺上皮细胞和角质形成细胞表达的BTNL蛋白)的选择和维持。
Vδ1+ TCR：Vδ1+TCR-CD1d复合物的晶体结构表明，CD1d是一种通常参与向自然杀伤T细胞(NKT细胞)呈递脂质的分子，其结构以Vδ1链为主，而脂质分子不一定参与这种相互作用。
Vγ4Vδ5 TCR,直接配体是内皮蛋白C受体(EPCR)。
除了γδTCR抗原外，肿瘤细胞还能表达许多参与肿瘤细胞激活γδT细胞的配体，这些配体通常也在NK细胞上表达。NKG2D和DNAX辅助分子1(DNAM1)等活化配体对γδT细胞的激活起着重要作用。自然细胞毒性受体NKP30和NKP44也可在Vδ1+γδT细胞体外诱导产生。KIR在肿瘤进展期间是非常重要的，可能是在T细胞中的一种功能衰退，如T细胞功能衰竭。
功能多样性和耐受
人γδT细胞自然倾向于细胞毒性1型表型，这涉及到抗肿瘤细胞因子IFN-γ和TNF的产生。新生儿(包括早产儿)已经有相当数量的循环干扰素γ和肿瘤坏死因子阳性的γδT细胞。1型分化似乎是幼稚的人胸腺细胞的默认途径，因为它在IL-2(或IL-15)刺激下被迅速部署。
γδT细胞的多样性可以通过微生物接触来形成，这是通过表观遗传调控基因表达，导致亚克隆的优先扩张和γδT细胞在衰老过程中功能的改变而形成的。
Vγ9Vδ2 T高度异质性，有不同的亲和力和功能，因而临床输注效果不佳。
肿瘤遇到γδT细胞，通过表达抑制性的免疫检查点分子，导致γδT细胞的失能或缺失。
炎性信号在肿瘤微环境中，也可能会对其在γδTT细胞中的这种抗肿瘤表型进行破坏，将其重新编程到调节性γδT胞（γδTreg细胞）中，释放IL-17，抑制免疫，诱导肿瘤进展。
γδT细胞临床应用新策略
新的招募策略
氨基膦酸盐招募Vγ9Vδ2 T的策略在临床上并不成功。
一些新的策略被使用，包括使用双特异性抗体选择性招聘常驻γδT细胞，该双特异性分子将γδT细胞连接到EGFR表达的肿瘤细胞，使用包括γδTCR抗体，EGFR抗体。可能比经典的CD3抗体招募更有效。
研究显示免疫检查点抑制剂ipilimumab治疗的病人，Vγ9Vδ2T细胞数量增加，而non-Vγ9Vδ2 T细胞并不增加，暗示免疫检测点抑制剂有效，不一定完全依赖招募αβT细胞。
Vδ1-富集的 γδT细胞 （DOT细胞）
TCR激动剂和细胞因子处理三周以上，Delta one T (DOT) （Vδ1-enriched (>60%)γδT）细胞产生。DOT细胞大量扩增（>1,000-fold），并诱导天然细胞毒性受体的新表达，特别是NKP30和NKP44，同时也上调了NKG2D和DMNA1的表达。NKP30和NKP44以前被认为是NK细胞特异性的，通过激动剂抗体增强了肿瘤细胞的杀伤作用，而它们的抗体阻断则显著降低了肿瘤细胞的靶向性。
CAR- γδT细胞
通常以Vγ9Vδ2γδT细胞作为载体，因为它们在外周血中的丰度较高，体外工程更容易获得，从而使这些新引入的受体得以长期表达。
TEGs（T细胞工程特定的γδTCRs）
比如αβT细胞工程高亲和力的Vγ9Vδ2，或者δ2−γδTCRs，可以靶向更广范围的血液肿瘤，可以建立个性化的细胞治疗（参考文献3）。一旦Vγ9Vδ2 TCR在αβT细胞中表达，则通过γδTCR激活信号的可能性较小，这是因为αβT细胞上这种受体的丰度低于γδT细胞。
使用Vγ9Vδ2 TCRs建立靶向淋巴瘤干细胞的细胞治疗方案。
特定的Vγ9Vδ2TCR对CD4+和CD8T+细胞进行重新编程，可以出现细胞毒性表型，而且CD4受体也具有使抗原提呈细胞成熟的能力。
表达高亲和力Vγ9Vδ2 TCR的TEGs目前正在复发性和难治性急性髓细胞瘤和多发性骨髓瘤患者的Ⅰ期临床试验中使用（参考文献2）。
正在进行临床研究及开发企业
相关临床试验
开发企业
喵评：γδT细胞兼具天然免疫与适应性免疫特点，站在抗肿瘤免疫的第一线。但是其先天缺陷：受体多态性高，亲和力低，限制了临床开发。
参考文献
Zsolt Sebestyen，Translating gammadelta (γδ) T cellsand their receptors into cancer cell therapies，Nature Reviews Drug Discovery(2019)
Netherlands Trial Register. A phase I study to investigate the safety of TEG001 cell suspension for infusion in patients with relapsed/refractory acute myeloid leukemia, high- risk myelodysplastic syndrome (IPSS- R score > 4,5) or multiple myeloma. NTR https://www.trialregister.nl/trial/6357 (2017).
Straetemans, T. et al. GMP- grade manufacturing of T cells engineered to express a defined γδTCR. Front. Immunol. 9, 1062 (2018).