优化嵌合抗原受体与共刺激结构域配对策略显著提升双CAR-T细胞抗肿瘤疗效

研究人员针对CAR-T细胞（CART）治疗白血病和淋巴瘤中单靶点疗效不足的问题，通过构建同时靶向CD19/CD22的双CAR-T细胞（Dual CART），系统比较了单靶向（CD19.BBζ/CD22.28ζ）与双靶向策略的差异。研究发现双靶向Dual CART通过优化信号结构域（BBζ/28ζ）配对显著增强抗B-ALL效果，其机制涉及非经典NF-κB通路激活和延缓T细胞耗竭，为实体瘤CAR-T设计提供了新范式。

　　

在肿瘤免疫治疗领域，CAR-T细胞疗法虽在血液肿瘤中取得突破，但面临抗原逃逸、T细胞耗竭等瓶颈。尤其当肿瘤细胞下调靶抗原（如CD19）时，单靶点CAR-T易失效。更棘手的是，不同共刺激结构域（如CD28ζ与4-1BBζ）的信号强度差异可能影响T细胞持久性。这些难题促使科学家探索多靶点协同策略，但如何优化CAR分子内信号元件组合仍是未解之谜。

宾夕法尼亚大学微生物学系（Department of Microbiology, University of Pennsylvania）的Divanshu Shukla团队在《Molecular Therapy》发表的研究给出了关键答案。研究人员采用流式细胞术筛选、RNA测序和NSG小鼠模型，构建了单靶向（仅CD19或CD22）与双靶向（CD19+CD22）Dual CART系统，通过比较BBζ（4-1BB共刺激域）与28ζ（CD28共刺激域）的不同组合，发现当CD19.BBζ与CD22.28ζ共表达时，能最大程度激活非经典NF-κB通路并延缓T细胞耗竭。

关键实验技术

研究通过慢病毒转染构建CD19/CD22双CAR-T，使用荧光素酶报告基因检测靶细胞杀伤；采用Nanostring nCounter分析转录组；建立B-ALL人源化小鼠模型评估长期抗肿瘤效果；通过TIM-3/LAG-3表达监测T细胞耗竭状态。

研究结果

1. 双靶向优势：双靶向Dual CART对CD19⁺CD22⁺肿瘤细胞的杀伤效率比单靶向组高3倍，且能有效清除抗原阴性逃逸株。

2. 信号通路差异：RNA测序显示CD19.BBζ优先激活非经典NF-κB通路（RELB上调4.2倍），而CD22.28ζ更依赖经典NF-κB（p65磷酸化增强）。

3. 结构域协同效应：共表达CD19.BBζ+CD22.28ζ时，T细胞记忆标志物（CD62L⁺）比例增加35%，耗竭标志物（PD-1⁺）降低60%。

4. 动物模型验证：在B-ALL模型中，双靶向组小鼠无瘤生存期达120天，显著优于单靶向组（45-60天）。

结论与意义

该研究首次揭示CAR分子中抗原结合域与信号结构域的精确配对法则：高表达抗原（如CD19）宜搭配BBζ共刺激域以增强持久性，低表达抗原（如CD22）则适合28ζ域提升初始杀伤力。这种"量体裁衣"式设计使双靶向CAR-T能同时克服抗原逃逸和T细胞耗竭两大难题，为实体瘤CAR-T开发提供了可推广的分子工程框架。研究还提示非经典NF-κB通路可能是延缓T细胞耗竭的新靶点，这对改进现有CAR-T产品具有重要指导价值。