靶向CD19的膜结合IL-15与CXCR5共表达第四代CAR-T细胞在淋巴瘤治疗中的突破性研究

《Clinical and Experimental Medicine》：A novel fourth generation of CAR-T cells: CD19 CAR-T cells engineered to express membrane-bound interleukin-15 and CXCR5 for the treatment of lymphoma

为解决B细胞淋巴瘤中CAR-T细胞易衰竭、功能持续性差及肿瘤浸润困难等问题，研究人员开展了CD19 CAR-T细胞共表达膜结合IL-15（mbIL-15）与CXCR5的第四代CAR-T细胞研究。结果表明，该新型CAR-T细胞在体外及小鼠模型中均展现更强的细胞毒性、长效抗肿瘤能力及肿瘤靶向迁移性，且初步验证其安全性，为B细胞恶性肿瘤治疗提供新策略。

　　

在血液系统恶性肿瘤治疗领域，CD19靶向嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法对B细胞急性淋巴细胞白血病（B-ALL）患者展现出显著疗效，但在B细胞淋巴瘤患者中的治疗效果却大打折扣。这一差异主要归因于B细胞淋巴瘤复杂的肿瘤微环境，它导致CAR-T细胞易于衰竭、功能难以持续，且难以有效浸润至肿瘤内部。面对这一挑战，研究人员不断探索新一代CAR-T技术，以期突破现有治疗瓶颈。

近日发表于《Clinical and Experimental Medicine》的一项研究提出了一种新型第四代CAR-T细胞：CD19 CAR-T细胞经过基因工程改造，可同时表达膜结合白细胞介素-15（membrane-bound interleukin-15, mbIL-15）和C-X-C motif chemokine receptor 5（CXCR5）。该设计旨在增强CAR-T细胞向表达CXCL13的B细胞淋巴瘤部位的迁移能力，并提升其长效抗肿瘤能力。

为开展此项研究，研究人员采用了多项关键技术方法：回顾性收集了2017年至2023年间接受CD19 CAR-T治疗的巨块型淋巴瘤患者临床数据以评估治疗现状；利用慢病毒载体系统构建表达CD19 CAR、mbIL-15和CXCR5的转基因载体；通过体外细胞毒性实验、Transwell迁移实验评估CAR-T细胞功能；使用免疫缺陷NSG小鼠构建淋巴瘤异种移植模型进行体内疗效和安全性评价。

成功构建CD19 mbIL15-CXCR5 CAR-T细胞

研究团队首先成功制备了靶向CD19的CAR载体，并进一步修饰使其共表达mbIL-15和CXCR5。流式细胞术检测显示，第四代CAR-T细胞中CAR表达中位数为25%，mbIL-15和CXCR5的表达均显著高于传统CD19 CAR-T细胞和未转导T细胞。CCK-8实验证实，这种基因修饰不影响CAR-T细胞的增殖能力。

CD19mbIL15-CXCR5 CAR-T细胞有效诱导CD19阳性肿瘤细胞系的细胞毒性

体外实验表明，CD19 mbIL15-CXCR5 CAR-T细胞对Nalm6、Bjab和U2932等CD19阳性肿瘤细胞系均表现出高效杀伤作用。特别是在低效靶比（1：3）条件下，经过多轮肿瘤抗原刺激后，新型CAR-T细胞仍能维持更强的抗肿瘤能力。细胞因子检测发现，新型CAR-T细胞培养上清中IL-4、IL-6和IFN-γ水平较低，提示其可能具有更低的细胞衰竭风险和毒副作用。此外，新型CAR-T细胞中中央记忆T细胞（T_CM）和效应记忆T细胞（T_EM）比例更高，效应T细胞（T_EFF）比例更低，这有助于其发挥更持久的抗肿瘤效应。

CAR-T细胞向CXCL13阳性肿瘤的迁移能力在CD19-mbIL15-CXCR5 CAR-T细胞组中增强

研究人员通过转染使U2932细胞系表达CXCL13，模拟体内恶性B细胞淋巴瘤的高CXCL13表达环境。Transwell实验表明，在1和5μg/ml CXCL13浓度下，CD19 mbIL15-CXCR5 CAR-T细胞的迁移数量显著高于传统CAR-T细胞组，且趋化性随CXCL13浓度增加而增强。动物实验进一步证实，在同时接种U2932-CXCL13-LGP和U2932-LGP肿瘤的NSG小鼠中，只有CD19 mbIL15-CXCR5 CAR-T细胞能够有效浸润CXCL13阳性肿瘤组织，浸润率约为10%。

CD19 mbIL15-CXCR5 CAR-T细胞在异种移植模型中表现出增强的肿瘤生长抑制效果

在淋巴瘤小鼠异种移植模型中，CD19 mbIL15-CXCR5 CAR-T细胞治疗组的肿瘤生长抑制效果最佳，显著优于传统CD19 CAR-T细胞组和未转导T细胞组。安全性评估显示，新型CAR-T细胞治疗组小鼠的肝肾功能指标均在正常范围内，肝、脾、肾等主要器官组织学检查未发现明显损伤，脾脏大小也无显著差异，表明该疗法具有良好的安全性。

研究结论与讨论部分强调，CD19 mbIL15-CXCR5 CAR-T细胞通过mbIL-15的持续刺激和CXCR5/CXCL13轴的定向迁移，有效解决了传统CAR-T细胞在淋巴瘤治疗中的持久性差和肿瘤浸润不足两大关键问题。mbIL-15能够诱导记忆细胞形成，延缓T细胞衰老，维持幼稚/干细胞记忆表型，而避免了大剂量IL-15可能引起的毒性反应。CXCR5的表达则使CAR-T细胞能够特异性趋化至CXCL13高表达的淋巴瘤组织。

该研究也存在一定局限性，如CXCR5表达效率相对较低，未使用原代肿瘤细胞进行验证，以及新型CAR-T细胞的转导效率低于传统CAR-T细胞等。未来研究需要优化载体设计，可能采用纳米抗体替代现有的单链可变区片段（scFv），并在临床转化前进行更全面的安全性评估。

总体而言，这项研究为改善B细胞淋巴瘤的CAR-T细胞治疗效果提供了创新性策略，第四代CAR-T细胞技术的不断发展将为更多肿瘤患者带来希望。随着对肿瘤微环境相互作用机制的深入理解和基因工程技术的持续进步，CAR-T细胞疗法在实体瘤治疗领域也有望取得突破性进展。