综述：靶向癌症干细胞（CSCs）的CAR免疫疗法：生物学基础、证据与未来方向

这篇综述系统探讨了嵌合抗原受体（CAR）免疫疗法靶向癌症干细胞（CSCs）的最新进展。文章深入解析了CSCs在肿瘤发生、耐药性和复发中的核心作用，并综述了针对CD133、GD2、CD123等关键靶点的CAR-T/NK/M细胞疗法的临床前及临床试验成果。作者强调，尽管CAR疗法在血液肿瘤中已取得显著疗效，但针对实体瘤CSCs仍面临肿瘤微环境（TME）抑制、抗原逃逸等挑战，未来需结合双靶向策略、人工智能（AI）驱动的标记物发现等技术突破瓶颈。

　　

癌症干细胞：肿瘤治疗的终极标靶

癌症干细胞（CSCs）是肿瘤中具有自我更新、多向分化和致瘤能力的特殊亚群，其独特的生物学特性使其成为治疗抵抗和复发的根源。研究表明，仅需100个CD133⁺的胶质母细胞瘤干细胞即可在小鼠中诱发肿瘤，而10万个CD133^-的普通肿瘤细胞则无此能力。这种强大的肿瘤启动能力通过有限稀释移植实验得到验证，凸显了CSCs在肿瘤层级结构中的核心地位。

CSCs的起源存在两种假说：正常干细胞突变转化或分化细胞去分化。其维持依赖Notch、Hedgehog、Wnt/β-catenin等关键通路，并通过高表达ALDH、CD44等标志物及ABC转运蛋白介导化疗耐药。更棘手的是，CSCs具有显著的异质性，不同亚群可能表现出截然不同的分子特征和治疗响应，这为靶向治疗带来巨大挑战。

CAR疗法的革命性突破

嵌合抗原受体（CAR）技术通过将抗原识别域（如scFv）与T细胞激活信号域融合，赋予免疫细胞"精准制导"能力。目前FDA已批准6款CAR-T产品，包括4种靶向CD19的CAR-T（如Tisagenlecleucel）和2种靶向BCMA的CAR-T。CAR结构历经五代进化，从最初缺乏共刺激域的第一代，到整合CD28/4-1BB共刺激信号的第二代，再到加入细胞因子分泌功能的第四代"TRUCK"细胞，其抗肿瘤效能持续提升。

值得注意的是，CAR技术平台已从T细胞拓展至NK细胞、巨噬细胞等天然免疫细胞。CAR-NK细胞因其"现货型"应用潜力及更低毒的CRS（细胞因子释放综合征）风险备受关注；而CAR-M（巨噬细胞）则凭借优异的肿瘤浸润能力，在实体瘤中展现出独特优势。

靶向CSCs的CAR策略

针对CSCs的CAR设计需解决两大核心问题：特异性标记物选择和微环境抵抗。目前研究的靶点可分为三类：

1. CSC富集型：如CD133（胶质瘤/结直肠癌）、CD44v6（AML）
2. CSC相关型：如CD123（AML-LSCs）、GD2（神经母细胞瘤/乳腺癌）
3. 广谱TAA兼具CSC特性：如EpCAM（上皮癌）、B7-H3（实体瘤）

临床前研究显示，抗GD2 CAR-T能有效清除乳腺癌CSCs并抑制转移；而靶向CD133的CAR-NK通过分泌TLR5激动剂CBLB502，可同时杀伤CD133⁺和CD133^-的结肠癌细胞。在AML领域，靶向CD33/CLL-1的双特异性CAR-T显示出更好的抗原覆盖率和安全性。

临床转化面临的挑战

尽管前景广阔，CAR-CSC疗法仍存在多重障碍：

• 毒性控制：CD133在神经干细胞中的低表达可能导致神经毒性，临床采用"自杀基因"开关（如iCasp9）应对
• 抗原逃逸：胶质瘤临床试验中，EGFRvIII CAR-T治疗后出现抗原丢失变异株
• 微环境抑制：TGF-β可抑制CAR-NK功能，通过基因编辑敲除TGF-βR（DNR）可增强疗效
• 递送障碍：实体瘤致密基质阻碍CAR细胞浸润，局部注射或水凝胶载药系统（如CD133 CAR-M）可改善分布

未来发展方向

创新策略正在突破现有局限：

1. 逻辑门控CAR："AND"逻辑的双靶向CAR（如CD33+TIM3）提高特异性；"NOT"逻辑的抑制性CAR保护正常组织
2. 代谢干预：联合mTOR抑制剂（雷帕霉素）改善CAR-T线粒体功能，克服肿瘤缺氧
3. 纳米技术：甘露糖修饰的PEI纳米颗粒可将CAR基因定向递送至肿瘤相关巨噬细胞
4. AI辅助设计：机器学习优化CAR信号域组合，预测患者响应

随着CRISPR基因编辑（如PD-1敲除）和体内CAR编程等技术的发展，下一代CAR-CSC疗法有望实现更精准、持久的肿瘤根除。特别是在胶质母细胞瘤、三阴性乳腺癌等难治性肿瘤中，针对CSCs的联合策略（CAR+放疗/表观药物）或将改写治疗范式。