靶向CD38克服免疫检查点抑制剂耐药性：通过恢复NAD+代谢重塑T细胞功能

本研究针对免疫检查点抑制剂(ICB)耐药性这一临床难题，揭示了CD38hiCD8+ T细胞通过NAD+代谢紊乱导致线粒体功能障碍的关键机制。研究人员通过患者来源3D肿瘤模型(PDOTS)证实，CD38阻断可恢复T细胞TCF7表达并增强PD-1疗效，为黑色素瘤等癌症的联合免疫治疗提供新策略。

　　

免疫治疗革命性地改变了癌症治疗格局，但耐药性仍是难以逾越的障碍。在黑色素瘤等恶性肿瘤中，约70%患者对PD-1/CTLA-4等免疫检查点抑制剂(ICB)无应答，其背后机制亟待破解。Or-Yam Revach等研究人员发现，肿瘤微环境中高表达CD38的CD8⁺ T细胞与治疗耐药显著相关，这些细胞表现出代谢异常和效应功能缺陷。

为攻克这一难题，来自麻省总医院和哈佛医学院的研究团队开展了一项跨学科研究。他们通过单细胞测序发现，CD38在耗竭性T细胞中特异性高表达，且与TCF7（T细胞干性标志物）呈负相关。进一步实验揭示，慢性TCR刺激和I型干扰素(IFN-β)信号共同诱导CD38上调，导致NAD⁺耗竭和线粒体功能紊乱。令人振奋的是，在27例患者来源的3D肿瘤模型(PDOTS)中，CD38抗体(daratumumab)与PD-1阻断联用使缓解率从单药的7.4%提升至55%，其中60%响应者来自临床耐药患者。该成果发表于《Cell Reports Medicine》，为逆转免疫治疗耐药提供了代谢干预新靶点。

研究主要采用四大关键技术：1）单细胞RNA测序分析ICB应答/耐药患者的T细胞特征；2）慢性TCR刺激构建人源化CAR-T细胞耗竭模型；3）微流控3D培养系统建立患者来源肿瘤球体(PDOTS)药敏平台；4）质谱代谢组学检测NAD⁺及其代谢物动态变化。样本来源于麻省总医院收治的黑色素瘤患者队列（n=27）和公共数据库。

CD38^hiCD8⁺ TILs预测ICB耐药
通过分析黑色素瘤和非小细胞肺癌(NSCLC)患者单细胞数据，发现CD38在耗竭性T细胞簇（高表达PD-1、TIM-3）中特异性富集，其表达水平可预测治疗耐药（AUC=0.87）。外周血检测显示，耐药患者治疗后CD38⁺CD8⁺ T细胞持续升高，且更多结合治疗性IgG4抗体。

CD38^hiCD8⁺ T细胞功能失调
慢性刺激模型显示，CD38^hi T细胞高表达PD-1/TIM-3但低表达TCF7，增殖和杀伤能力显著降低。CRISPR敲除CD38后，T细胞干性和细胞毒性明显恢复，证实CD38是耗竭的关键调控因子。

CD38⁺ T细胞生物能量学改变
代谢组学揭示CD38⁺ T细胞存在NAD(H)耗竭和线粒体膜电位升高。CD38抑制剂(78c)或基因敲除可恢复NAD⁺库，提升备用呼吸容量，同时降低钙信号异常激活。

I型干扰素诱导CD38表达
IFN-β通过JAK1/2信号上调CD38，该过程依赖持续TCR激活。机制上，CD38既消耗NAD⁺又生成ADPR（通过RyR2/AKT抑制TCF7），形成双通路调控耗竭。

CD38阻断克服ICB耐药
PDOTS平台证实，抗CD38使耐药黑色素瘤对PD-1重敏感，联合治疗组肿瘤杀伤显著优于单药（p<0.0001）。scRNA-seq显示响应样本中CXCL13⁺ T细胞富集效应分子（GZMA、IFN-γ），而耐药样本高表达钙信号相关基因。

恢复NAD⁺克服ICB耐药
NAD⁺前体(NR)与CD38抑制剂协同增强PD-1疗效，而NAMPT抑制剂FK866则抵消联合治疗效果，证实NAD⁺代谢是核心机制。

该研究系统阐释了CD38-NAD⁺轴调控T细胞耗竭的分子机制，首次在人类原代肿瘤模型中验证CD38靶向治疗的临床转化价值。特别值得注意的是，研究采用的PDOTS技术保留了肿瘤微环境异质性，使药物敏感性预测更接近体内情况。作者提出"代谢检查点"创新概念，即通过调控NAD⁺水平可重塑T细胞干性和效应功能，这为开发PD-1增敏剂提供了新思路。目前，CD38单抗已获批用于多发性骨髓瘤，其治疗实体瘤的临床试验值得期待。此外，研究揭示的IFN-β-CD38-NAD⁺通路也为理解慢性病毒感染等疾病中的免疫耗竭提供了新视角。