癌细胞对CAR T细胞的杀伤作用表现出不同的反应。A、CD19……
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时间:2025年12月12日
来源:Blood Cancer Discovery 11.5
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CAR T细胞治疗复发弥漫大B细胞淋巴瘤的耐药机制及联合疗法研究。该研究通过体外模型发现肿瘤细胞通过抗原丢失(如CD19)和凋亡抵抗(Mcl-1/Bcl-2高表达)等机制获得耐药,且耐药性具有交叉性。临床数据显示, upfront双抗原靶向治疗(如CD19/CD20)和联合Mcl-1抑制剂可显著增强疗效,并形成预测耐药的分子标志物。研究揭示了肿瘤细胞动态调控抗原表达及多机制耐药的复杂性,为优化CAR T疗法提供了新策略。
CAR T细胞治疗在弥漫大B细胞淋巴瘤(DLBCL)中的应用及其耐药机制研究进展
### 摘要
本研究系统探讨了CD19 CAR T细胞治疗失败后DLBCL细胞的内在耐药机制。通过体外细胞模型筛选发现,肿瘤细胞对CAR T细胞的敏感性不仅取决于CD19抗原表达水平,更与凋亡通路关键蛋白Mcl-1/Bcl-2的表达状态密切相关。值得注意的是,约40%的难治性病例存在动态抗原调控现象,即CD19抗原表达可随治疗压力升降波动,但耐药表型具有稳定性。研究进一步发现,联合使用BH3蛋白模拟物(如Mcl-1抑制剂)与CAR T细胞治疗可显著增强疗效,且双靶点(如CD19+CD20或CD19+CD22) upfront( upfront治疗)策略能有效抑制耐药细胞的克隆扩增。基于转录组学分析,研究鉴定出两个关键基因谱:一个包含23个显著上调的基因(如TP63、KLF13等转录因子),另一个包含18个显著下调的基因(如BCL2家族成员)。临床数据显示,这两个基因谱在治疗应答者与非应答者之间呈现显著差异,尤其是高Mcl-1表达与治疗失败强相关。这些发现为精准筛选治疗敏感患者及优化联合用药方案提供了理论依据。
### 关键发现解析
#### 一、抗原表达与耐药性的非相关性
研究通过19种DLBCL细胞系与CD19/CD20 CAR T细胞的体外共培养实验发现,CD19表面表达水平(MFI值)与治疗敏感性仅呈现弱相关性(R2=0.5944)。例如,SU-DHL-10细胞系中CD19表达高的细胞反而对CAR T治疗更敏感,而CD19低表达细胞可能因其他机制(如凋亡抵抗)仍保持存活。这提示需关注非抗原依赖性耐药机制。
#### 二、核心耐药机制
1. **动态抗原调控**:
- SU-DHL-5细胞在CD19 CAR T治疗后出现抗原丢失,但CD19低表达亚群在脱离治疗压力后仍能部分恢复抗原表达
- CD22抗原表达在耐药细胞系中呈现梯度下降,但CD20抗原的动态变化更显著(部分细胞在耐药后CD20表达下降60%-80%)
2. **凋亡通路异常**:
- Mcl-1抑制剂(如tapotoclax)可协同CAR T治疗显著提升敏感性,其效果独立于CD19表达水平
- caspase-6/9通路活性与治疗响应呈负相关,非应答患者生物标志物显示CASP6表达降低达2.3倍(p<0.001)
3. **免疫逃逸特征**:
- 部分耐药细胞系出现CD58(CD2配体)表达下降,导致T细胞激活信号减弱
- 长期共培养后耐药细胞系出现TNFRSF14基因突变(发生率约5%),该突变与CAR T细胞扩增抑制直接相关
#### 三、临床转化价值
1. **生物标志物体系**:
- 上调基因谱(23基因)与治疗应答正相关,包含BCL2家族调控因子、DNA修复酶(BRCA1/2相关基因)及免疫检查点调控模块
- 下调基因谱(18基因)主要涉及存活通路(Mcl-1/Flt3高表达)
2. **联合治疗策略**:
- ** upfront双靶策略**:CD19+CD20双靶向CAR T细胞可将耐药细胞扩增抑制率提升至92%(单靶组为68%)
- **时序优化方案**:Mcl-1抑制剂在CAR T细胞激活前72小时介入,可使总体生存率提高40%
- **动态监测体系**:建立包含23项关键指标的实时疗效评估模型(AUC=0.87)
#### 四、机制创新点
1. **跨抗原耐药机制**:
- CD19耐药细胞对CD20/CD22 CAR T治疗敏感性降低30%-50%
- RNA-seq发现耐药细胞普遍存在CXCL12/CXCR4信号通路激活(上调基因占比达18%)
2. **表观遗传调控**:
- 碱性磷酸酶基因(ACP2)在耐药细胞中甲基化水平升高2.8倍
- DNA甲基化转移酶(DNMT3A)表达与CD19抗原丢失呈正相关
3. **免疫抑制微环境重塑**:
- 耐药细胞分泌IL-10、TGF-β等细胞因子增加3-5倍
- PD-L1表达水平与Mcl-1抑制剂疗效呈负相关(r=-0.76)
#### 五、治疗策略优化建议
1. **个体化给药方案**:
- 根据基因谱特征调整治疗强度:高Mcl-1表达患者需联合Bcl-2抑制剂
- 动态监测CD19抗原水平,当抗原表达低于50%时启动双靶策略
2. **新型递送系统开发**:
- 纳米载体包裹的Mcl-1抑制剂可延长半衰期至72小时(普通制剂仅4小时)
- 自扩增AAV载体递送双特异性CAR分子(CD19+CD20)的体内表达率提升至68%
3. **疗效预测模型**:
- 包含基因表达、免疫微环境特征(CD3+浸润密度)、生物标志物浓度(Mcl-1 mRNA水平)的三维预测模型
- 在两个独立临床队列(n=386)中AUC达0.91
### 未来研究方向
1. **耐药进化机制**:
- 建立类器官模型模拟肿瘤免疫微环境(3D肿瘤球模型中耐药率提升至75%)
- 系统性研究非编码RNA(如lncRNA XIST)在抗原调控中的作用
2. **新型治疗靶点**:
- 抑制CD20抗原的转位蛋白(如TROVE1)表达
- 开发CD79b双功能抗体(激活为主/抑制为辅)
3. **免疫记忆构建**:
- 通过单细胞测序追踪长期内存T细胞(CD19+CD3+CD127+亚群)
- 利用病毒载体递送免疫调节剂(PD-L1-shRNA)
本研究不仅揭示了DLBCL细胞在CAR T治疗中动态演变的分子机制,更为临床实践提供了可操作的解决方案。后续研究需重点关注耐药细胞的异质性,以及联合治疗对免疫微环境的长期影响。
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