靶向CADM1的CAR-T疗法:抑制肺腺癌转移的新策略

【字体: 时间:2025年07月05日 来源:Lung Cancer 4.5

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  针对肺腺癌(LUAD)患者生存率低、易转移及现有疗法耐药等问题,密歇根大学团队开发了靶向细胞黏附分子1(CADM1)的嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法。研究发现CADM1高表达与LUAD不良预后显著相关(HR=1.98, P=0.003),并构建了特异性识别CADM1的CAR-T细胞,在NSG小鼠原位模型中有效抑制肿瘤生长(P<0.0001),延长生存期;更突破性地发现该疗法虽不影响皮下原发灶,但显著阻断自发转移(肺转移灶减少>80%),为克服实体瘤CAR-T治疗瓶颈提供新方向。

  

论文解读

研究背景与意义
肺癌是全球癌症死亡的首要原因,其中非小细胞肺癌(NSCLC)占比85%,肺腺癌(LUAD)又占NSCLC的80%。尽管靶向治疗、免疫检查点抑制剂(如pembrolizumab)及化疗-免疫联合疗法改善了部分患者生存,晚期LUAD仍面临高转移率、耐药性强和预后差等挑战。嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法在血液肿瘤中成效显著,但其在实体瘤中的应用受限于抗原逃逸、免疫抑制微环境及物理屏障。因此,寻找高特异性肿瘤相关抗原(TAA)成为突破关键。

细胞黏附分子1(CADM1,亦称TSLC1)作为免疫球蛋白超家族成员,既往研究提示其在LUAD中具有双重角色:早期被视为肿瘤抑制因子,但其蛋白表达与患者预后的关系存在争议。密歇根大学团队前期发现,CADM1通过上皮-间质转化(EMT)调控肿瘤细胞与自然杀伤(NK)细胞的相互作用,介导免疫监视。基于此,研究者提出假设:CADM1可能成为LUAD的新型CAR-T靶点。

研究方法与技术
研究整合多学科技术:

  1. 临床样本分析:92例LUAD患者组织芯片(TMA)的免疫组化(IHC)评估CADM1蛋白表达,结合生存数据建立预后模型。
  2. 分子构建:设计含抗CADM1单链抗体(scFv)、CD8铰链/跨膜域、4-1BB共刺激域及CD3ζ信号域的CAR载体,通过逆转录病毒转导人T细胞。
  3. 体外验证:流式细胞术检测CAR-T表型;细胞毒性实验(LDH释放/荧光素酶报告系统)评估特异性杀伤;多重细胞因子阵列分析免疫应答。
  4. 体内模型:NSG小鼠原位(尾静脉注射)和皮下移植瘤模型,活体成像(BLI)监测肿瘤负荷,组织CD3/Tim-3/PD-1染色评估T细胞浸润。

核心研究结果
2.1 CADM1蛋白高表达预示LUAD不良预后

  • IHC显示15例患者CADM1高表达(Score 3),其5年生存率显著低于中/低表达组(26.6月 vs. 33.7/54.6月,P=0.006)。
  • 多因素Cox模型证实CADM1是独立预后因子(HR=1.98, P=0.003),且表达随临床分期升高(图1B)。
  • 流式检测6株LUAD细胞系,H522及A549高表达CADM1(MFI>90),而H1299几乎不表达(阳性率2%),为靶向治疗提供细胞模型基础。

2.2 CADM1-CAR-T具强效特异性杀伤及平衡记忆表型

  • CAR-T转导效率达73%,CD4/CD8比例均衡(图2B)。
  • 体外高效裂解CADM1+细胞(H522/A549),但对CRISPR敲除CADM1的A549(A549-KO)无效(P<0.0001)(图2C-D)。
  • 抗原刺激后,CD8+ CAR-T中中央记忆(TCM)和干细胞样记忆(TSCM)向效应记忆(TEM)分化,并分泌Granzyme B/Perforin/IFN-γ等效应因子(图3A-E),而CD4+亚群表型稳定。

2.3 显著抑制原位肺肿瘤并延长生存

  • 原位模型中,CAR-T组小鼠肿瘤负荷较非转导(NT)T细胞组降低>90%(P<0.0001),中位生存期显著延长(图4A-C)。
  • CD3+ T细胞浸润肿瘤组织,但未损伤心/肝/脑等正常器官(图4D-E),提示安全性。

2.4 突破性阻断自发转移

  • 皮下模型揭示关键表型分化:CAR-T虽不抑制原发灶生长(图5B),但使肺转移灶减少>80%(P<0.01)(图5C-D)。
  • 机制探析:皮下瘤致密间质阻碍T细胞浸润(CD3+细胞滞留基质),而原位瘤及转移灶微环境更易渗透;且Tim-3+活化T细胞占比高(附图S3),提示疗效差异非因T细胞耗竭。

结论与展望
本研究首次确立CADM1作为LUAD的双重靶标:既是独立预后标志物(高蛋白水平提示不良结局),又是CAR-T治疗的可行靶点。其核心价值在于:

  1. 解决转移难题:CADM1-CAR-T在自发转移模型中高效阻断肺转移,为晚期患者提供新策略。
  2. 突破实体瘤瓶颈:通过平衡TCM/TEM亚群分化,维持持久抗肿瘤活性,且未引发显著脱靶毒性。
  3. 指导临床转化:联合靶向(如抗PD-1)或改造CAR结构(增强浸润能力)可能进一步提升疗效。

研究发表于《Lung Cancer》,为实体瘤CAR-T疗法开发注入强心剂,尤其为高转移风险LUAD患者带来希望。未来需在免疫健全模型及临床试验中验证其长期安全性及联合治疗潜力。

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