工程化T细胞通过招募树突状细胞和促进抗原扩散增强抗肿瘤免疫

本研究针对实体瘤治疗中T细胞疗法因树突状细胞(DC)功能不足导致的疗效局限，创新性地开发了同时表达Flt3L和XCL1的FX工程化T细胞。该策略通过重塑肿瘤微环境，显著增强cDC1(常规1型树突状细胞)的招募与活化，促进抗原扩散(AS)和内源性T细胞克隆扩增，有效控制抗原异质性肿瘤。研究在鼠模型和人源化小鼠模型中验证了FX武装的CAR-T细胞的优越抗肿瘤活性，为克服实体瘤免疫治疗瓶颈提供了新思路。

　　

当前，以CAR-T为代表的过继性T细胞疗法(adoptive cell therapy, ACT)在血液肿瘤中取得突破，但在实体瘤治疗中仍面临肿瘤微环境(TME)免疫抑制、抗原异质性和T细胞耗竭等重大挑战。其中，负责抗原呈递的树突状细胞(DC)尤其是能交叉呈递的cDC1数量不足和功能缺陷，被认为是限制T细胞扩增与分化的关键因素。如何通过工程化改造增强DC与T细胞的互作，成为突破实体瘤免疫治疗瓶颈的重要方向。

为攻克这一难题，Zhen Xiao等研究团队在《Cell Reports Medicine》发表创新性研究，通过单细胞测序发现干细胞样祖细胞耗竭T细胞(Tpex)高表达趋化因子XCL1，且与患者免疫检查点阻断(ICB)疗效正相关。基于此，研究人员开创性地设计了同时表达Flt3L(促进DC发育)和XCL1(招募cDC1)的FX工程化T细胞，系统揭示了其通过重塑免疫微环境、促进抗原扩散和激发多克隆T细胞应答来对抗抗原异质性肿瘤的机制。

研究采用单细胞RNA测序、流式细胞术、免疫荧光成像、TCR克隆追踪等关键技术，结合Batf3^-/-基因敲除鼠和Flt3KO&hFLT3LG人源化小鼠模型。通过分析TCGA数据库和ICB治疗队列，首先证实XCL1⁺ Tpex细胞与患者预后改善显著相关。

XCL1表达与Tpex细胞特征正相关

单细胞转录组分析显示，小鼠和人类肿瘤中XCL1在Tpex细胞高表达，与TCF1⁺SlamF6⁺表型相关。在Tcf7-DTR-GFP OT-I报告鼠中，肿瘤浸润的GFP⁺TIM3^- Tpex细胞比终末耗竭T细胞(Tex)表达更高水平的Xcl1和Tcf7。

XCL1重塑免疫抑制性肿瘤微环境

表达XCL1的肿瘤细胞在体外有效招募XCR1⁺ DC，在体内显著抑制B16F10和MC38肿瘤生长。机制上，XCL1增加CD8⁺ T细胞浸润，减少肿瘤相关巨噬细胞(TAM)，促进DC特别是cDC1的募集，并上调CD40/CD80/MHC II等共刺激分子。

FX工程化T细胞增强抗原异质性肿瘤控制

在B16-OVA和MC38-OVA模型中，OT-I/FX治疗显著抑制肿瘤生长，增加TCF1⁺SlamF6⁺ Tpex比例。单细胞测序显示FX工程化T细胞促进效应记忆T细胞(Tem)和效应T细胞(Tef)扩增，上调干扰素-γ(IFNγ)、颗粒酶B(GzmB)等效应分子。在混合B16-OVA/B16F10模型中，OT-I/FX引发对非靶标抗原p15E的内源性T细胞应答，scTCR-seq证实其增强克隆扩增。

FX武装CAR-T细胞的治疗潜力

靶向B7-H3的CAR-FX T细胞在鼠模型和人源化小鼠中均显示优越抗肿瘤活性，显著增加肿瘤浸润CAR-T细胞和宿主CD8⁺ T细胞。结合αCD40治疗可进一步协同增强疗效，且该效应依赖Batf3^-/-鼠缺失的cDC1。

该研究创新性地提出通过工程化T细胞分泌Flt3L和XCL1来增强DC-T细胞互作的新范式，解决了实体瘤治疗中抗原扩散不足和免疫应答范围有限的核心问题。值得注意的是，FX策略不仅增加DC数量，更通过上调IL-12、CXCL9等关键因子改善其功能，形成IFNγ-IL-12正反馈循环。在临床转化方面，研究首次在含人DC功能的人源化模型中验证CAR-T诱导抗原扩散的可行性，为克服肿瘤免疫逃逸提供了切实可行的解决方案，具有重要的理论和应用价值。