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靶向CD70的优化CAR-T细胞治疗高危多发性骨髓瘤基因型的突破性研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月16日 来源:Blood 21.1
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针对高危细胞遗传学特征多发性骨髓瘤(MM)患者易复发难题,研究者通过结构导向设计开发出基于CD27的anti-CD70 CAR-T疗法,其体内扩增能力较传统scFv-CAR提升80倍以上,结合机器学习表观遗传分析揭示CD70上调机制,并验证BCMA/CD70双靶向策略可规避抗原逃逸,为MM精准免疫治疗提供新范式。
多发性骨髓瘤(MM)作为血液系统第二大恶性肿瘤,尽管靶向B细胞成熟抗原(BCMA)的嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法已取得显著进展,但携带del(17p)、t(4;14)等高危细胞遗传学异常的患者仍面临快速复发的临床困境。这类患者的中位无进展生存期往往不足6个月,亟需开发针对高危亚群的特异性治疗策略。CD70作为肿瘤坏死因子受体超家族成员,在肾癌、淋巴瘤等实体瘤中已被证实是理想的免疫治疗靶点,但其在MM中的表达规律和治疗潜力尚未明确。
研究人员通过表观遗传学分析和机器学习建模,首次发现CD70在高危MM肿瘤细胞表面特异性高表达。为验证其治疗价值,团队采用结构生物学指导的理性设计策略,创新性地以CD27(CD70的天然配体)为骨架构建新型anti-CD70 CAR-T,相较传统单链抗体(scFv)型CAR-T展现出显著优势:小鼠模型中CAR-T扩增效率提升80倍以上,并能有效清除CD70+肿瘤细胞。表观遗传分析揭示,高危MM中CD70上调受DNA甲基化异常和关键转录因子(如IRF4、PRDM1)调控网络驱动。更值得注意的是,BCMA/CD70双靶向CAR-T可同时克服单靶点治疗后常见的抗原丢失(antigen escape)现象,为解决MM耐药难题提供新思路。
关键技术方法包括:1) 基于机器学习(ATAC-seq、ChIP-seq数据分析)的表观遗传调控网络预测;2) 结构生物学指导的CD27-CAR分子设计;3) NSG小鼠模型体内药效评估;4) 原代MM患者样本(含高危基因型队列)的离体验证。
【CD70作为高危MM特异性靶点的发现】
通过流式细胞术和免疫组化检测200例MM样本,发现CD70在del(17p)亚组表达率高达78%,且与疾病进展正相关。单细胞RNA测序证实CD70high亚群富集于高危克隆。
【CD27-CAR的结构优化机制】
晶体结构分析显示,CD27天然构象使其CAR设计具有更稳定的免疫突触形成能力。体外实验中CD27-CAR对CD70+细胞的半数效应浓度(EC50)较scFv-CAR降低3个数量级。
【表观遗传调控机制解析】
通过深度学习模型DeepBind预测,高危MM中CD70启动子区低甲基化与增强子活性升高相关,关键转录因子结合位点变异导致组成型激活。
【双靶向治疗优势验证】
在原位移植瘤模型中,BCMA/CD70双CAR-T组60天后无复发迹象,而单靶点组均出现抗原阴性逃逸克隆。
该研究不仅首次证实CD70是高危MM的共性治疗靶点,更通过创新CAR设计突破现有技术瓶颈。CD27-CAR展现的强力扩增特性可能解决实体瘤中CAR-T持久性不足的普遍难题。表观遗传调控网络的解析为预测CD70靶向治疗的敏感人群提供分子标志物。更重要的是,该研究提出的"高危基因型-特异性靶点-表观遗传预测"三位一体策略,为其他难治性肿瘤的精准免疫治疗开发树立了新范式。论文发表于血液学顶刊《Blood》,相关技术已进入临床试验申报阶段。
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