靶向CD117的CAR-T细胞在造血干细胞和急性髓系白血病治疗中的双重作用与挑战

为解决CAR-T细胞在急性髓系白血病(AML)治疗中因靶向CD117导致的造血干细胞(HSPCs)损伤与疗效不足的问题，华盛顿大学医学院团队通过构建人源与鼠源CD117靶向CAR-T细胞(CART117)，揭示了免疫微环境对CAR-T活性的调控机制。研究发现，鼠源CART117在免疫健全模型中引发系统性毒性但无法清除骨髓CD117+ 细胞，而Treg耗竭或CD117过表达可增强疗效。该研究为优化AML的CAR-T疗法提供了关键理论依据，发表于《Molecular Therapy》。

　　

急性髓系白血病(AML)的治疗一直是肿瘤免疫疗法的难点，尽管嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)在B细胞恶性肿瘤中取得突破，但AML因与正常造血干细胞(HSPCs)共享表面抗原(如CD33、CD123)而面临严重脱靶毒性。更棘手的是，CD117(c-KIT)作为早期髓系标志物，既是AML的治疗靶点，又是HSPCs存活的关键受体——这使CD117靶向CAR-T(CART117)的研发陷入"杀敌一千自损八百"的困局。

为破解这一难题，华盛顿大学医学院的Miriam Y. Kim团队在《Molecular Therapy》发表了一项里程碑式研究。通过平行比较人源(hCART117)与鼠源(mCART117)在多种模型中的表现，研究人员首次揭示了骨髓微环境对CAR-T活性的特异性抑制机制，并提出了"抗原表达阈值"的治疗新策略。

研究采用三大核心技术：1) 基于2D1/ACK2 scFv(单链抗体片段)构建跨物种CAR-T；2) 免疫健全C57BL/6小鼠与免疫缺陷(NSG/RAG2/IL2RG KO)小鼠的对比实验；3) FoxP3-DTR/GFP转基因模型的Treg(调节性T细胞)特异性耗竭。人类AML患者样本的流式分析为临床转化提供了重要参考。

人源CART117在异种移植模型中展现双重效应
使用37C scFv构建的hCART117在NSGS人源化小鼠中同时清除THP-1^CD117+
白血病细胞和正常造血细胞，证实其作为造血干细胞移植(HSCT)预处理方案的潜力。但交叉反应性2D1 scFv导致小鼠死亡，暗示靶向内源性CD117的风险。

鼠源CART117遭遇"骨髓免疫豁免"现象
在免疫健全C57BL/6模型中，mCART117虽能清除脾脏CD117⁺
细胞，却对骨髓靶点无效。令人意外的是，环磷酰胺(Cy)淋巴清除引发的HSPCs增殖反而加重了毒性。辐射替代化疗虽降低细胞因子风暴，但未能改善抗白血病效果。

免疫缺陷模型揭示致命性骨髓抑制
RAG2/IL2RG KO小鼠接受mCART117后出现严重全血细胞减少，证实淋巴细胞缺失会解除骨髓保护机制。这一现象在Treg耗竭实验中得到复现：FoxP3-DTR/GFP小鼠的DT(白喉毒素)处理组出现早发性死亡，伴随骨髓CD117⁺
细胞耗竭。

CD117过表达创造治疗窗口
当9523白血病细胞的CD117表达超过生理水平时，mCART117展现出显著生存获益且毒性可控。但临床样本分析显示，AML患者的CD117表达普遍低于HSPCs，这解释了临床试验中CAR-T疗效有限的原因。

这项研究颠覆了三个传统认知：首先，骨髓HSPCs通过微环境获得性抵抗(如Treg庇护)而非抗原丢失导致CAR-T失效；其次，淋巴清除化疗可能通过刺激HSPCs增殖加剧毒性；最重要的是，靶抗原的相对表达量(而非绝对表达)决定治疗窗口。

这些发现为AML的CAR-T优化指明方向：通过基因编辑修饰HSPCs的CD117表位(如D4/D5结构域保留SCF结合但逃逸CAR识别)，或联合表观遗传药物上调AML的CD117表达。该研究同时警示，直接移植B细胞恶性肿瘤的CAR-T设计思路至AML可能存在根本性缺陷，未来需开发针对髓系微环境特异性的新一代CAR。

论文最后强调，尽管CD117抗体的非基因毒性预处理已进入临床，但CAR-T的"活药物"特性使其面临独特挑战——持久的体内活性在AML场景可能弊大于利。这为领域内探索可调控型CAR或联合HSCT的序贯疗法提供了理论支撑。