膜锚定SLP-76工程化CAR-T细胞突破抗原低表达耐药性：新型信号增强策略在血液肿瘤治疗中的应用

《Nature Cancer》：Engineering T cells with a membrane-tethered version of SLP-76 overcomes antigen-low resistance to CAR T cell therapy

本研究针对CAR-T细胞疗法因靶抗原下调而失效的临床难题，创新性地开发了膜锚定SLP-76（MT-SLP-76）信号增强平台。通过将胞内信号适配分子SLP-76直接锚定于细胞膜，研究人员成功降低了CAR-T细胞的激活阈值，使其能够有效识别抗原低表达肿瘤细胞。该技术在CD19、CD22和BCMA等多个血液肿瘤模型中验证了其克服抗原逃逸的潜力，为提升CAR-T疗法临床疗效提供了新策略。

　　

在肿瘤免疫治疗领域，嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法虽然为血液系统恶性肿瘤患者带来了革命性的治疗突破，但抗原逃逸始终是制约其长期疗效的主要障碍。特别是在B细胞急性淋巴细胞白血病（B-ALL）、大B细胞淋巴瘤和多发性骨髓瘤等疾病中，肿瘤细胞通过下调靶抗原表达（如CD19、CD22和BCMA）来逃避免疫识别，导致30-40%的患者最终复发。这种耐药现象与天然T细胞受体（TCR）能够识别极低抗原水平的能力形成鲜明对比，突显了传统CAR设计在信号转导效率方面的局限性。

传统CAR分子通过将抗体单链可变片段（scFv）与CD3ζ链融合，模拟TCR的激活信号，但其信号转导效率远低于天然TCR系统。研究表明，CAR分子无法有效招募下游近端信号分子（如ZAP-70、SLP-76等），导致免疫突触形成不完善，信号转导阈值显著提高。为突破这一瓶颈，来自Dana-Farber癌症研究所和斯坦福大学的研究团队在《Nature Cancer》发表了创新性研究成果，开发了一种膜锚定SLP-76（MT-SLP-76）工程化平台，显著增强了CAR-T细胞对抗原低表达肿瘤的识别能力。

研究人员首先通过磷酸化蛋白质组学分析发现，不同CAR结构（CD28与CD8铰链跨膜区）激活后信号分子磷酸化水平存在显著差异。CD28 H/TM CAR显示出更强的近端信号分子（LCK、SLP-76、LAT等）磷酸化能力，这与之前观察到的CD28 CAR具有更低抗原密度需求的现象一致。然而，即使是最优化的CAR设计，其信号转导效率仍无法与天然TCR相媲美。

研究团队创新性地将信号适配分子SLP-76通过CD8α铰链跨膜区锚定在细胞膜上（MT-SLP-76），使其能够更有效地参与免疫突触形成。体外实验表明，与表达胞质SLP-76或ZAP-70的CAR-T细胞相比，MT-SLP-76工程化CAR-T细胞在应对低抗原密度肿瘤细胞（如CD19⁶⁰⁰ molecules/cell）时，白介素-2（IL-2）分泌量和细胞毒性显著增强。MT-SLP-76使CD19 CAR的抗原应答曲线左移，降低了激活阈值，这一效果在CD22和HER2靶向CAR中也得到验证。

在临床前动物模型中，MT-SLP-76展现出显著的治疗优势。在模拟CD22低表达（1,300 molecules/cell）B-ALL的模型中，传统CD22 CAR-T细胞仅能轻微控制肿瘤生长，而MT-SLP-76工程化细胞则能介导持续的肿瘤清除。重要的是，MT-SLP-76增强了CAR-T细胞在体内的扩增能力，但在清除肿瘤后仍能正常收缩，不会导致不受控的增殖。在BCMA低表达多发性骨髓瘤（OPM-2细胞，1,200 molecules/cell）模型中，MT-SLP-76同样显著提升了CAR-T细胞的抗肿瘤活性。

然而，信号强度的增强也可能带来安全性考量。在ROR1 CAR模型中，MT-SLP-76工程化细胞因识别正常组织低表达的ROR1而引发严重的脱靶毒性（on-target, off-tumor toxicity, OTOTT），提示对于在正常组织有低水平表达的靶点，需要更精细的靶向策略来确保治疗安全性。

机制研究表明，MT-SLP-76通过招募IL-2诱导性T细胞激酶（ITK）和磷脂酶Cγ1（PLCγ1）来放大CAR信号。点突变实验证实，破坏MT-SLP-76与ITK（Y145F）或PLCγ1（Y173F）相互作用的位点会完全消除其信号增强效果。单细胞RNA测序分析显示，MT-SLP-76主要增强细胞因子和趋化因子相关基因的表达，而不引起T细胞效应功能、耗竭或记忆特征的广泛重编程。

与其它信号增强策略（如整合CD3ε结构域、过表达LCK或LAT-SLP-76融合蛋白）相比，MT-SLP-76在抗原低表达模型中展现出更优越的肿瘤清除能力。这种模块化设计可与任何CAR结构联合使用，无需基因编辑内源性TCR链，具有更好的临床转化前景。

本研究采用的关键技术方法包括：基于逆转录病毒载体的CAR-T细胞制备、定量磷酸化蛋白质组学分析、体外细胞因子分泌和杀伤实验评估、异种移植肿瘤模型验证、单细胞RNA测序转录组分析、以及基于NFAT报告基因系统的信号通路研究。所有实验均使用来自健康供体的原代T细胞，并经过严格的统计学分析。

研究结果表明，MT-SLP-76工程化策略有效解决了CAR-T细胞信号转导的效率瓶颈，为克服抗原低表达导致的临床耐药提供了创新解决方案。这种基于生物学原理的设计不仅深化了对T细胞信号转导机制的理解，也为开发下一代高效CAR-T疗法奠定了坚实基础。随着进一步的安全性优化和临床转化研究，这一技术有望显著提高CAR-T疗法在血液恶性肿瘤中的长期疗效。