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综述:工程化CAR-T细胞治疗实体瘤:双特异性抗原靶向、肿瘤微环境调控与毒性控制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月21日 来源:Immunologic Research 3.1
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本综述系统探讨了CAR-T细胞疗法在实体瘤治疗中的前沿进展,重点解析了双特异性抗原靶向(如双靶点CAR)、肿瘤微环境(TME)重塑(通过装甲型CAR分泌IL-12或检查点抑制剂)及毒性控制(如iCasp9自杀开关)三大策略,为突破实体瘤治疗瓶颈提供了多维度解决方案。
嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法革新了血液恶性肿瘤的治疗格局,但其在实体瘤中的应用仍面临抗原异质性、免疫抑制性肿瘤微环境(TME)以及治疗相关毒性的严峻挑战。本综述系统梳理了各代CAR-T技术的发展脉络,着重强调了共刺激结构域(如CD28、4-1BB)和细胞因子强化型TRUCK(T cells Redirected for Universal Cytokine-mediated Killing)在增强T细胞持久性与功能方面的核心作用。在载体递送系统方面,病毒载体(慢病毒、γ-逆转录病毒)与非病毒载体(CRISPR基因编辑、转座子系统、mRNA电转染)在效率、安全性和可规模化生产上各具优劣,其中CRISPR技术因其可实现多重基因编辑以提升靶向特异性而备受关注。
为应对实体瘤抗原异质性,双靶向CAR(bispecific CAR)策略应运而生,可同时识别两种不同肿瘤相关抗原,从而降低抗原逃逸风险。此外,肿瘤局部微环境响应型CAR设计,例如缺氧诱导型CAR(hypoxia-inducible CAR)和SynNotch受体系统,能够将CAR-T细胞的激活特异性限制在肿瘤部位,增强安全性。在改善T细胞浸润方面,趋化因子受体工程化改造(如表达CXCR2、CCR4)可引导CAR-T细胞迁移至肿瘤核心区域;而“装甲型CAR”(armored CAR)通过分泌IL-12或免疫检查点抑制剂(如抗PD-1抗体)等手段,直接重塑免疫抑制性TME,逆转T细胞耗竭。
在分子构建技术上,纳米抗体(nanobody)为基础设计的CAR-T细胞展现出优于传统单链可变区片段(scFv)的潜力,其具有更高的稳定性、更深的肿瘤组织穿透能力以及更低免疫原性。安全性调控亦取得多项突破:诱导型 caspase-9(iCasp9)自杀基因开关可在发生严重毒性时迅速清除CAR-T细胞;小分子药物达沙替尼(dasatinib)可逆地抑制CAR-T细胞活化;细胞因子阻断策略则可用于缓解细胞因子释放综合征(CRS)。
尽管多项临床实验显示双特异性CAR-T在实体瘤中前景可期,目前的挑战仍集中在制造工艺复杂性、脱靶效应以及规模化生产工艺瓶颈。未来,整合人工智能(AI)驱动的抗原筛选与个性化新抗原(neoantigen)靶向策略,或可引领CAR-T 2.0时代的到来,但这仍有待于 scalable 生产体系与全球监管协调的进一步推进。
本综述的图示摘要总结了工程化CAR-T细胞攻克实体瘤的多维策略:通过双特异性靶向克服抗原异质性问题;利用趋化因子受体增强肿瘤浸润;通过局部细胞因子释放或免疫调节分子重塑肿瘤微环境;并引入精准可控的安全开关系统以管理毒性反应。整体呈现出从基础构建到临床应用的转化研究全景。
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