综述：嵌合抗原受体工程细胞免疫治疗的当前挑战与新兴机遇

这篇综述深入探讨了嵌合抗原受体（CAR）工程细胞免疫治疗的最新进展，重点分析了CAR-T、CAR-NK和CAR-M细胞在肿瘤治疗中的机制差异、临床转化瓶颈及优化策略。文章系统梳理了五代CAR结构演化（如二代引入CD28/4-1BB共刺激域），对比了不同细胞疗法在实体瘤微环境（TME）中的穿透性差异，并指出CRS（细胞因子释放综合征）和ICANS（免疫效应细胞相关神经毒性）等副作用的管理挑战。作者团队来自中国科研机构，通过多维度分析为下一代细胞疗法开发提供了创新思路。

　　

CAR结构演进

嵌合抗原受体（CAR）技术通过将抗原识别域与T细胞激活信号域融合，实现了MHC非依赖的肿瘤靶向。第一代CAR仅含CD3ζ信号域，临床效果有限；第二代引入CD28或4-1BB共刺激域后显著提升T细胞增殖能力。目前临床批准的CAR-T产品均采用二代结构，如靶向CD19的Yescarta^?。第三代CAR增加双重共刺激域（如CD28+4-1BB），而第四代"装甲型"CAR-T（TRUCK）能分泌IL-12等细胞因子重塑肿瘤微环境。第五代CAR整合STAT3信号通路，实现细胞因子-共刺激-TCR三信号同步激活。

非经典CAR设计正成为研究热点：纳米抗体（VHH）仅需110个氨基酸即可折叠成功能性单体；DARPin（设计锚蛋白重复蛋白）通过模块化结构实现多抗原识别；SUPRA系统采用"拉链式"适配器实现逻辑门控，如AND-gate需同时识别两个抗原才会激活。

CAR-T细胞治疗临床转化

全球已批准13款CAR-T产品，中国上市6款（如靶向BCMA的Carvykti^?）。在血液肿瘤中，CD19-CAR-T对B细胞急性淋巴细胞白血病（B-ALL）的完全缓解率达70-90%，但面临三大挑战：

1. 实体瘤存在物理屏障（如致密基质）和免疫抑制微环境（TGF-β、PD-L1高表达）；
2. 治疗相关毒性：93%患者出现CRS，21-37%发生ICANS；
3. 抗原逃逸导致复发，如CD19阴性克隆选择。

早期实体瘤试验（如靶向CAIX的肾癌治疗）因肝毒性受阻，而FRα-CAR-T治疗卵巢癌显示细胞持久性不足。最新策略包括：

• CRISPR-Cas9敲除PD-1增强T细胞功能
• 代谢重编程（促进脂肪酸氧化延长存活）
• 分次给药降低CRS峰值

CAR-NK细胞治疗优势与瓶颈

自然杀伤（NK）细胞具有先天杀伤功能且不引发GVHD（移植物抗宿主病）。德克萨斯大学团队用脐带血来源的CD19-CAR-NK治疗11例淋巴瘤，7例两周内完全缓解且无严重毒性。但存在三大瓶颈：

1. 体外扩增难：NK-92细胞系需辐照处理影响活性；
2. 转导效率低（仅20%）；
3. 体内存活期短（约14天）。

创新方案包括：

• 膜近端VHH设计增强信号传导
• LNP-mRNA递送避免基因组整合
• IL-15修饰延长持久性

CAR-M细胞治疗新范式

巨噬细胞（Mφ）具有独特肿瘤浸润和抗原呈递能力。Carisma公司开发的HER2-CAR-M（CT-0508）能：

1. 将M2型促瘤巨噬细胞极化为M1型；
2. 通过FcγR介导吞噬作用；
3. 分泌IFN-γ招募T细胞。

临床前研究显示其肝蓄积问题突出，且需频繁输注（原代Mφ无增殖能力）。最新靶向策略聚焦：

• 间皮素（SY001临床试验中）
• 双信号域（CD3ζ+Megf10）

未来发展方向

联合疗法成为趋势：

1. CAR-NK+CAR-M克服TME抑制
2. PROTAC降解免疫抑制蛋白
3. 自动化生产（如CliniMACS Prodigy系统降低成本）

中国团队正探索新型递送系统：

• 水凝胶负载CAR-T局部缓释
• 环形螺旋粒子增强肿瘤靶向

这场细胞治疗革命仍需突破实体瘤壁垒，而多组学分析和人工智能将加速理性设计。从实验室到临床，每一步创新都在重新定义癌症治疗的疆界。