发现能够精准识别肿瘤特异性抗原（尤其是HLA呈递的新抗原）的TCR样抗体，是肿瘤免疫治疗领域的核心挑战之一。传统基于亲和力的筛选方法（如噬菌体展示）往往获得缺乏T细胞功能活性的结合物，导致较高的假阳性率和冗长的下游验证。
2026年6月8日，清华大学基础医学院林欣团队在EMBO Molecular Medicine发表题为Functional screening of TCR-like antibodies using STAR-T cell library for cancer immunotherapy的研究论文，报道了一种基于STAR-T细胞文库的内吞-激活（Endocytosis-Activation, E-A）功能性筛选平台，直接将抗体发现与T细胞功能活性相偶联，简化了筛选流程、缩短了筛出时间、极大提高了抗体的筛选效率和功能成功率。通过使用该平台，团队已成功鉴定出多种靶向肿瘤细胞表面抗原CD22、以及肿瘤细胞新抗原P53R175H（HLA-A*02:01呈递）的TCR样纳米抗体，并验证了其在不同细胞免疫治疗模式中的抗肿瘤潜力。
研究背景：亲和力与功能的“鸿沟”制约TCR样抗体发现
TCR样抗体能够像TCR一样去识别HLA呈递的肿瘤新抗原，在个性化肿瘤免疫治疗中具有独特优势。然而，肽-HLA复合物的低丰度和构象不稳定性使得亲和力驱动的传统筛选策略效率低下——高亲和力结合物未必具备T细胞功能活性，而功能性抗体也可能因亲和力不足而在筛选中被遗漏。这一“亲和力-功能鸿沟”是领域内长期未解的技术瓶颈。
研究内容：抗原结合STAR-T细胞同步触发受体内吞与T细胞激活，构成E-A功能指标，搭建E-A筛选平台
研究团队首先发现，STAR-T细胞在与特异性肿瘤抗原接触后，表面STAR受体会发生近乎完全的内吞，同时伴随早期激活标志物CD69的上调。两种事件在动力学上同步且可逆。基于此，团队提出了内吞-激活（E-A）功能指标，作为反映T细胞功能活性的双参数读出，并构建了新型E-A功能性抗体筛选平台，该平台具备极高的抗原特异性和灵敏度，能够短时高效地直接筛选出具有生物学功能的特异性抗体。值得注意的是，与传统CAR-T细胞相比，STAR-T细胞具有更低的tonic signaling和更高的抗原敏感性，使其成为功能性筛选的理想底盘。
研究进一步将该平台应用于实际抗体发现场景。
应用验证一：成功筛选多种靶向肿瘤细胞表面抗原CD22的功能性纳米抗体
CD22是一种在B细胞表面特异性表达的I型跨膜抑制性受体，在大于90%的B细胞恶性肿瘤中表达，是CAR-T及ADC药物的成熟靶点，尤其在CD19 CAR-T耐药复发的患者中具有重要补救治疗价值。该研究从免疫羊驼纳米抗体文库构建的STAR-T细胞文库出发，仅经四轮E-A功能性筛选即获得多个特异性结合CD22的功能性纳米抗体。以CD22-1为例，其VHH STAR-T细胞在体外实验中显示出高水平的肿瘤细胞杀伤功能和IFNγ、TNFα、IL2细胞因子分泌水平；在Raji淋巴瘤荷瘤小鼠模型中显示出显著的肿瘤抑制效应和生存获益，且对CD22敲除肿瘤无杀伤活性，证明其高度特异性和肿瘤抑制性。
应用验证二：成功筛选多种靶向肿瘤热点新抗原P53R175H的功能性纳米抗体
P53是最常见的抑癌基因，在超过50%的肿瘤中发生突变。其编码抑癌因子P53蛋白，R175H是P53最频发的错义突变位点。该突变产生的肽段可被HLA-A*02:01呈递于肿瘤细胞表面，形成具有高度肿瘤特异性的“公共新抗原”——仅在肿瘤细胞中表达，正常组织完全缺失。靶向P53R175H的优势在于：一方面其突变是肿瘤发生的驱动事件，在多种实体瘤（乳腺癌、肺癌、结直肠癌等）中广泛存在，具有普适性；另一方面其肿瘤特异性决定了靶向治疗理论上具有更低的on-target/off-tumor毒性，是极具前景的广谱实体瘤免疫治疗靶点。
研究团队基于E-A功能性抗体筛选平台，成功从天然羊驼纳米抗体文库中筛选到多种特异性靶向HLA-A*02:01呈递的肿瘤热点新抗原P53R175H的TCR样纳米抗体（P53-1、P53-2、P53-3）。这些纳米抗体对突变肽呈剂量依赖性激活，且对野生型肽无交叉反应。搭载这些纳米抗体的STAR-T细胞在体外实验中显示出高水平的肿瘤细胞杀伤功能和细胞因子分泌水平；在内源性表达P53R175H新抗原的KMS26多发性骨髓瘤异种移植模型及外源性过表达抗原的K562皮下实体瘤模型中，P53-1和P53-3 VHH mutSTAR-T细胞均介导了强效且特异性的肿瘤抑制，且对P53野生型肿瘤无脱靶效应。
转化应用潜力：E-A筛选纳米抗体可直接格式化至CAR及BsAb模式
为验证筛选抗体的治疗通用性，研究团队将P53-1 VHH分别格式化为BBzCAR、28zCAR以及双特异性T细胞衔接抗体（BsAb）。所有三种格式均保留了抗原特异性的T细胞激活、细胞毒性和细胞因子分泌能力。在小鼠体内实验中，CAR-T细胞及BsAb均显示出显著的肿瘤生长抑制作用，证明E-A筛选获得的抗体具备直接的临床转化适用性。
本研究建立的E-A功能性筛选平台具有以下显著优势：
1）双参数功能指标：受体内吞与CD69激活的并联检测显著降低非特异性富集，比单一读数系统更精准、更高效；2）真核表达预筛选：STAR-T细胞格式本身即对抗体克隆的可折叠性、膜定位能力进行了一次严格的生物学筛选，显著提高文库功能质量；3）直接功能验证：筛选出的抗体能够直接在T细胞功能层面获得验证，大幅缩短下游验证周期；4）可扩展性强：平台兼容不同抗原类型（膜抗原及肽-HLA复合物），筛选出的抗体可灵活适配多种治疗格式。
随着新抗原鉴定技术和单细胞测序技术的快速发展，E-A功能性筛选平台有望在T细胞免疫治疗中发挥更大作用，特别是针对实体瘤中新抗原负荷高但HLA呈递丰度低的“难治”靶点。此外，STAR-T细胞自身的优异抗原敏感性使其特别适用于低密度新抗原靶点的抗体发现。未来，该平台可与AI辅助抗体设计、深度学习驱动的CDR3预测等技术深度整合，进一步提升筛选效率和命中率。
清华大学基础医学院已毕业博士生李饴、黄道盛为论文共同第一作者。清华大学基础医学院林欣教授为通讯作者。清华大学基础医学院刘畅、周志霄、宋宜璐对研究作出了重要贡献。清华大学基础医学院傅阳心教授课题组对研究作出了重要支持。论文得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、清华-北大生命科学联合中心、分子肿瘤学国家重点实验室及昌平实验室支持。华夏英泰（北京）生物技术有限公司对研究提供了重要技术和试剂支持。
文章链接
https://link.springer.com/article/10.1038/s44321-026-00455-z
科研动态