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综述:靶向嵌合抗原受体(CAR)的细胞疗法在自身免疫性疾病中的应用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月19日 来源:Frontiers in Immunology 5.9
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本综述系统阐述了CAR(嵌合抗原受体)细胞疗法从肿瘤领域拓展至自身免疫病(AIDs)的最新进展,涵盖CAR-T、CAR-Treg(调节性T细胞)、CAAR-T(嵌合自身抗体受体T细胞)、CAR-NK(自然杀伤细胞)及CAR-M(巨噬细胞)等多种策略,重点讨论了靶点选择(如CD19、BCMA)、合成生物学技术(如逻辑门控设计、SynNotch系统)及安全性优化方案,为自身免疫病的精准免疫治疗提供了前瞻性视角。
自身免疫性疾病(AIDs)是一类因自身/非自身识别机制失调导致的免疫系统功能紊乱性疾病,其特征是自身反应性淋巴细胞克隆激活和自身抗体大量产生,引发多器官免疫损伤。当前AIDs主要依赖广谱免疫抑制剂和中和抗体治疗,但难以实现完全缓解。嵌合抗原受体(CAR)技术最初为肿瘤治疗设计,如今正迅速成为AIDs的新型精准治疗策略。通过工程化免疫细胞清除自身反应性免疫组分或重建免疫稳态,CAR疗法为超越传统免疫抑制提供了新途径。
AIDs的病理机制涉及炎症反应、细胞溶解和免疫复合物沉积,主要由自身反应性T、B细胞持续释放过量炎症因子导致组织损伤。抗炎治疗因此成为主要选择,包括固醇类(SAIDs)和非固醇类(NSAIDs)抗炎药,但长期使用会引发感染、高血压和骨质疏松等副作用。小分子药物(如JAK抑制剂托法替尼)和中和抗体(如抗TNF-α、IL-6受体抗体)虽能缓解症状,却无法直接纠正免疫耐受破坏。低剂量IL-2疗法可调节Treg(调节性T细胞)、Tfh(滤泡辅助T细胞)和Th17(IL-17辅助T细胞)功能,在原发性干燥综合征和系统性红斑狼疮(SLE)中取得一定疗效,但半衰期短且对自身抗体抑制有限。B细胞靶向治疗如利妥昔单抗(抗CD20)和贝利尤单抗(抗BAFF)在类风湿关节炎(RA)和SLE中显示临床益处,但存在重复给药、感染风险及不完全清除自身反应性B细胞等问题。
CAR结构通常包含胞外单链可变区(scFv)、跨膜域和胞内信号域(如CD3ζ、4-1BB或CD28)。在B细胞恶性肿瘤中,CD19靶向CAR-T细胞通过穿孔素/颗粒酶B或Fas/FasL途径诱导靶细胞凋亡,取得显著疗效。在AIDs中,CAR-T疗法通过清除自身反应性B细胞展现潜力。与肿瘤相比,AIDs患者接受CAR-T治疗后细胞因子释放综合征(CRS)和神经毒性(ICANS)发生率较低,且B细胞再生障碍多为短暂性(中位持续时间约90天)。此外,AIDs中CAR-T细胞持久性较短(SLE中位110天 vs. 淋巴瘤740天),免疫重建更快(155天 vs. 798天),归因于抗原负荷低、炎症环境快速缓解及造血功能保留。近期发现的局部免疫效应细胞相关毒性综合征(LICATS)是AIDs特有不良反应,局限于既往受累器官(如皮肤、肾脏),但通常为自限性。
为提升安全性,研究人员开发了配备“安全开关”的CAR结构,如Rimiducid诱导的iCasp9(诱导型半胱天冬酶9)“关闭开关”和Rapamycin调控的FKBP12-FRB“开启开关”。mRNA转染的瞬时CAR-T细胞通过脂质纳米粒(tLNP)递送 nucleoside-modified mRNA(如m1Ψ修饰),实现短暂表达,降低脱靶风险。为精准靶向致病B细胞,嵌合自身抗体受体T细胞(CAAR-T)将scFv替换为自身抗原表位,通过BCR(B细胞受体)反向识别清除自身反应性B细胞,目前已用于黏膜类天疱疮和MuSK重症肌无力的临床试验。CAR-Tregs通过过表达FoxP3或TSDR(Treg特异性去甲基化区域)表观遗传修饰,将CD4+ T细胞转化为具有免疫抑制功能的调节性T细胞,通过分泌IL-10和TGF-β在局部组织重建耐受。Fox19CAR-Tregs在SLE人源化小鼠模型中显示可抑制自身抗体、延迟淋巴细胞减少且无毒性。异体“现货型”CAR-T产品通过CRISPR-Cas9敲除HLA-A/B、TRAC(TCRα恒定区)和PD-1基因,避免宿主抗移植物排斥(HvGR)和移植物抗宿主病(GvHD),在肌炎和系统性硬化中实现持续B细胞清除。
CAR-NK细胞具有MHC非限制性杀伤、低细胞因子释放和可异体应用等优势,在B细胞恶性肿瘤中响应率达80%,目前正用于SLE临床试验(NCT06010472、NCT06421701)。CAR-巨噬细胞则展现出卓越的组织浸润和修复能力,例如在类风湿关节炎(RA)中,TREM2+组织驻留巨噬细胞减少会损害吞噬功能和骨稳态,而HER2特异性CAR-M在实体瘤中已显示抗肿瘤活性,提示其在器官特异性AIDs中的潜力。
合成生物学通过可编程生物电路提升CAR疗法的精确性。“OR”门控设计(如CD19/BCMA双特异性CAR-T)可同时靶向B细胞和浆细胞,扩大治疗覆盖;“AND”门控需双抗原激活,避免误伤健康细胞。合成Notch(SynNotch)系统利用机械激活的scFv触发转录因子释放,进而调控下游基因(如IL-15)表达。在CAR-NK中,SynNotch可实现抗原依赖性IL-15诱导,增强细胞增殖和持久性,并在抗原消失后促其凋亡,提升安全性。
CAR细胞疗法在AIDs中展现出从恶性B细胞清除到免疫耐受重建的多重应用前景。当前挑战包括抗原逃逸、免疫耐受恢复和规模化生产。未来需优化靶点选择(如CD19、BCMA)、逻辑门控设计、安全开关整合及体内递送技术(如eVLP、tLNP)。跨学科合作将推动CAR-T、CAR-Treg、CAR-NK和CAR-M等策略成为下一代自身免疫病的精准治疗选择。
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