CD28与4-1BB共刺激域CAR-T细胞的代谢特征差异：揭示淋巴瘤治疗响应新机制

本研究针对CD19靶向CAR-T细胞治疗弥漫大B细胞淋巴瘤（DLBCL）的疗效差异问题，通过对比CD28与4-1BB共刺激域对患者源性CAR-T细胞代谢特征的影响，发现CD28驱动糖酵解依赖的效应表型而4-1BB促进线粒体代谢记忆分化。创新性揭示治疗响应者中代谢可塑性是疗效关键，为个性化CAR-T产品选择提供理论依据。

　　

在癌症免疫治疗领域，CAR-T细胞疗法为复发/难治性弥漫大B细胞淋巴瘤（DLBCL）患者带来了革命性突破，但仍有约50%患者面临治疗失败。这一临床困境的核心问题在于：不同共刺激结构域（CD28与4-1BB）如何通过调控T细胞代谢程序影响治疗效果？来自英国伦敦国王学院（King's College London）的研究团队通过创新性的单细胞代谢分析技术，首次在患者体内揭示了这两种CAR-T产品的代谢特征差异，相关成果发表在《Cell Reports》期刊。

研究团队采用多组学方法分析了25例DLBCL患者（15例接受CD28-CAR-T，10例接受4-1BB-CAR-T）的外周血样本。关键技术包括：1）流式细胞术检测代谢标志物（GLUT-1、p-mTOR等）；2）SCENITH单细胞能量代谢分析技术；3）线粒体膜电位双染色；4）基于点击化学的谷氨酰胺摄取检测；5）与CD19⁺肿瘤细胞共培养的功能验证。

CD28与4-1BB驱动显著不同的代谢程序
通过对比第7天患者源性CAR-T细胞，发现CD28共刺激显著提升葡萄糖转运蛋白GLUT-1表达（p<0.01）和mTOR磷酸化水平，对应SCENITH分析显示其糖酵解依赖性增加37%（p<0.05）。而4-1BB-CAR-T细胞线粒体极化率提高1.8倍（p<0.05），表现为OXPHOS主导的代谢模式。

代谢差异决定功能表型
CD28组CAR-T细胞呈现效应特征：CD57⁺细胞比例达42.3%（vs 4-1BB组18.7%，p<0.001），伴随CD38高表达（p<0.01）。4-1BB组则保留CD62L⁺记忆表型（p<0.05）。代谢-表型关联分析显示GLUT-1表达与CD57呈正相关（R²=0.61），与CD62L负相关（R²=0.53）。

代谢可塑性预测治疗响应
通过主成分分析发现，6个月完全缓解患者的CAR-T细胞无论接受何种共刺激，均呈现"平衡代谢"特征（糖酵解/OXPHOS比值接近1）。而非响应者中，CD28组表现为极端糖酵化（GLUT-1升高2.1倍），4-1BB组则出现线粒体功能抑制。

这项研究首次在人体内证实共刺激信号通过代谢编程决定CAR-T细胞命运。特别重要的是发现疗效关键不在于特定代谢途径的绝对优势，而在于维持代谢可塑性——这一发现解释了临床观察中CD28-CAR-T短期疗效优势与4-1BB-CAR-T长期持久性的矛盾。研究提出的GLUT-1/线粒体极化比值（图4G）可能成为预测治疗响应的新型生物标志物，为开发下一代可调控代谢的智能CAR-T产品奠定理论基础。