综述:泌尿系统肿瘤细胞治疗的现状、前景与挑战

《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reviews on Cancer》:Current status, prospects, and challenges of cell therapy for urological tumors

【字体: 时间:2026年07月19日 来源:Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reviews on Cancer 11.2

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  细胞疗法已经重塑了部分血液系统恶性肿瘤的治疗格局,但在泌尿系统肿瘤中的作用仍然有限且不均衡。针对膀胱癌、肾细胞癌(RCC)和前列腺癌的早期研究表明,细胞疗法可以重新定向对肿瘤相关抗原的识别,增强细胞毒性效应功能,并重新激活内源性抗肿瘤免疫。然而,目前的细胞疗法

  
细胞疗法已经重塑了部分血液系统恶性肿瘤的治疗格局,但在泌尿系统肿瘤中的作用仍然有限且不均衡。针对膀胱癌、肾细胞癌(RCC)和前列腺癌的早期研究表明,细胞疗法可以重新定向对肿瘤相关抗原的识别,增强细胞毒性效应功能,并重新激活内源性抗肿瘤免疫。然而,目前的细胞疗法在大多数患者中尚未达到令人满意的持久应答。持久缓解不仅依赖于靶点识别:肿瘤细胞必须表达可及的抗原,输注的细胞必须进入病灶并维持其活性。更重要的是,免疫激活必须足够强以控制肿瘤,但又必须充分受限以避免全身毒性。因此,本综述从靶点选择、肿瘤可及性、细胞持久性和激活控制的角度评估了影响细胞疗法的因素。它还根据当前的临床证据比较了不同的细胞治疗平台,并讨论了限制治疗效果的机制。最后,本综述提出了细胞疗法在泌尿系统肿瘤中进一步发展的转化优先事项和剩余挑战。
1. 引言
前列腺癌、膀胱癌和肾细胞癌(RCC)合计占全球新发癌症诊断的12.5%和癌症相关死亡的8%。治疗已从单独的手术、放疗和化疗转向结合靶向治疗和免疫检查点抑制剂(ICIs)的多模式策略。然而,复发和耐药性仍然限制了预后。随着精准医学将治疗推向更保守和分子引导的方向,泌尿系统肿瘤仍然需要既具有选择性又临床可行的治疗策略。
细胞疗法的基本工作流程涉及免疫细胞的离体(ex vivo)扩增或修饰,然后回输给患者以调节抗肿瘤免疫或消除恶性细胞。在血液系统恶性肿瘤中,CAR-T疗法已实现高完全缓解率,并已成为特定疾病环境中最可靠的治疗方法之一。其靶点特异性、适应性和强效抗肿瘤活性也引起了人们对实体瘤(包括泌尿系统恶性肿瘤)的浓厚兴趣。
细胞疗法在泌尿系统恶性肿瘤中的临床前提得到肿瘤浸润淋巴细胞密度与预后之间关联的支持。免疫学“热”肿瘤患者的预后通常优于“冷”肿瘤患者。因此,转化问题不在于免疫是否重要,而在于为何转移或疫苗引发的免疫细胞在许多晚期实体瘤中未能复制这种生物学特性。这种免疫潜力与临床持久性之间的差距仍然是核心的转化问题。
因此,提高细胞疗法的疗效需要解决三个关键的转化问题:为什么细胞疗法在某些患者中有效,为什么在许多晚期实体瘤中失败,以及未来的细胞产品和联合策略应如何适应泌尿系统肿瘤的特定疾病背景。
通过单采从患者收集外周血单核细胞,而肿瘤组织可从手术或活检标本中获得。PBMC衍生的免疫细胞和肿瘤浸润淋巴细胞在离体(ex vivo)细胞培养条件下分离和扩增。根据治疗平台的不同,细胞可能经历抗原负载、细胞因子刺激或基因工程,以产生不同的细胞治疗产品,包括树突状细胞疫苗、细胞因子诱导的杀伤细胞、扩增的TILs、CAR-NK细胞、TCR-T细胞和CAR-T细胞。

2. 细胞疗法的分类
泌尿系统肿瘤的细胞疗法包括非工程化细胞方法,如CIK和NK细胞,抗原呈递树突状细胞疫苗,天然肿瘤反应性TILs,以及基因工程细胞产品,如TCR-T、CAR-T和CAR-NK细胞。

2.1. CIK疗法
细胞因子诱导的杀伤(CIK)细胞通过离体(ex vivo)用IFN-γ、抗CD3抗体和IL-2刺激外周血单核细胞而产生。这个过程产生具有广泛、主要MHC非限制性细胞毒性的异质性效应细胞。其抗肿瘤活性部分通过受体(如NKG2D)识别应激配体介导,而非依赖于单一确定的肿瘤抗原。CIK疗法制造相对简单,通常耐受性良好。然而,其有限的抗原特异性和持久性表明,它可能更适合与DC启动、免疫检查点阻断或其他TME调节策略联合使用。

2.2. TIL疗法
肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)疗法使用从肿瘤组织中分离的T细胞,在离体(ex vivo)用IL-2扩增后回输给患者。由于TILs保留内源性TCRs,它们可以识别由MHC分子呈递的多克隆肿瘤相关或新抗原衍生肽库。这种内源性特异性在免疫浸润性肿瘤中是一个主要优势,这在黑色素瘤中表现最为明显。然而,在泌尿系统肿瘤中,TIL疗法仍然受到组织可用性、扩增成功率、T细胞耗竭以及许多病变中基线免疫浸润低的限制。

2.3. TCR-T细胞疗法
T细胞受体工程化T细胞(TCR-T)疗法将肿瘤特异性TCRs导入T细胞,以识别肽-HLA复合物。与主要靶向表面抗原的CAR-T细胞不同,TCR-T细胞可以在抗原加工和HLA呈递后识别细胞内肿瘤抗原。这一特征扩展了可靶向的抗原库,并与泌尿系统肿瘤相关,其中CLSPN、HERV-E和5T4已在膀胱癌或RCC中被探索。TCR-T疗法仍然受到HLA限制、可能的脱靶交叉反应性和通过抗原呈递丧失导致的肿瘤逃逸的限制。因此,严格的靶点验证、HLA匹配和抗原呈递机制的监测对于转化至关重要。

2.4. NK细胞疗法
自然杀伤(NK)细胞疗法具有内在优势,即NK细胞不完全依赖于经典的肽-HLA抗原呈递,而是通过整合激活和抑制性受体信号来识别异常细胞。这使得NK细胞能够对MHC-I表达降低或应激诱导配体增加的肿瘤细胞做出反应,在具有抗原异质性或抗原呈递受损的实体瘤中具有理论优势。然而,NK细胞的激活并非仅仅通过与肿瘤细胞接触触发。它们的反应性也受到NK细胞教育或许可(licensing)的影响,这是一个抑制性受体识别自身MHC-I以校准激活阈值的过程。通过这种校准,NK细胞维持自身耐受性,同时获得对“缺失自我”肿瘤细胞做出反应的能力。换句话说,NK细胞教育或许可有助于确定NK细胞在遇到异常靶细胞时是否能产生足够强且受控的细胞毒性反应。
然而,NK细胞的识别优势并不一定转化为实体瘤内的持续细胞毒性。进入肿瘤组织后,NK细胞需要完整的代谢支持来维持迁移、脱颗粒和细胞因子释放。实体瘤内的缺氧、乳酸积累和营养耗竭会削弱这种功能基础。同时,TGF-β和髓系来源的抑制信号可以进一步降低NK细胞的激活,使得NK细胞即使能够识别异常肿瘤细胞,也很难维持稳定的细胞毒性反应。因此,NK细胞疗法在泌尿系统实体瘤中的局限性不仅限于抗原特异性不足,还反映了肿瘤进入、代谢适应、抵抗局部抑制和体内持久性方面的综合缺陷。
CAR-NK细胞通过引入CAR构建体增强了抗原定向识别,从而部分解决了传统NK细胞疗法抗原特异性有限的问题。它们还为同种异体、即用型(off-the-shelf)使用提供了潜在优势,并且可能具有较低的移植物抗宿主病(GvHD)风险。然而,在实体瘤中,CAR-NK细胞仍然面临与传统NK细胞相同的许多核心障碍,包括肿瘤浸润不足、局部免疫抑制、代谢应激和有限的体内持久性。因此,CAR-NK细胞不应仅仅被视为CAR-T细胞更安全的替代品,而应被视为一个工程化NK细胞平台,需要同时优化靶点识别、肿瘤归巢、抗抑制能力和持久性。

2.5. 树突状细胞疫苗
树突状细胞(DC)疫苗使用负载抗原的DCs,通过MHC分子将肽、蛋白质、RNA或肿瘤衍生抗原呈递给CD4+和CD8+ T细胞。它们还通过IL-12等细胞因子促进T细胞启动。其主要价值不在于直接细胞毒性,而在于诱导或扩增内源性抗肿瘤免疫和免疫记忆。这一特征使得DC疫苗在辅助治疗或微小残留病(MRD)环境中概念上具有吸引力。它们对巨大或强免疫抑制性肿瘤的活性可能需要联合策略以增加抗原释放、T细胞浸润或检查点抵抗。

2.6. CAR-T细胞疗法
嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法通过一个细胞外抗原结合域(通常是scFv)重定向T细胞,该结构域连接到细胞内信号模块,如CD3ζ和共刺激结构域。这种设计绕过了MHC依赖性抗原呈递,并且当可及到稳定的表面靶点时,可以产生强烈的细胞毒性。后几代CARs增加了共刺激、细胞因子支持、安全控制或抵抗模块。在泌尿系统肿瘤中,PSMA、PSCA等靶点使CAR-T疗法成为一种临床活跃的工程化策略。然而,当抗原表达异质性、细胞不归巢到病灶、正常组织共享靶点或激活产生全身毒性时,转化受到限制。
制造工作流程和作用机制的差异进一步塑造了每个平台的转化局限性、安全性概况、可扩展性以及在膀胱癌、RCC和前列腺癌中的潜在应用。表1显示了为什么平台选择最好基于临床问题而不是首选技术。CAR-T和TCR-T细胞在可以将高置信度抗原与安全策略配对时最强,但它们容易受到抗原逃逸、不良归巢和毒性的影响。NK、CAR-NK、CIK和γδ T细胞方法可能更具可扩展性,并且对单一抗原的依赖性较低,尽管效力和持久性仍然不太可预测。DC疫苗和一些基于TIL的方法在肿瘤负荷低或内源性肿瘤反应性免疫已经存在时最合理。未成熟髓系或先天免疫细胞平台最好被视为解决特定可及性或生态位问题的尝试。(见表2,表3)

3. 限制泌尿系统肿瘤细胞疗法疗效的机制
细胞疗法在泌尿系统肿瘤中的主要挑战不是缺乏免疫活性,而是无法在实体瘤组织内维持这种活性。临床前试验通常在简化条件下显示有效的肿瘤细胞杀伤,而临床病变在肿瘤识别之前和之后都设置了障碍。以下部分探讨了这些障碍如何限制从免疫识别到持久肿瘤控制的过渡。
抗原异质性限制了细胞疗法的第一步:肿瘤识别。与许多血液系统恶性肿瘤中的CD19或BCMA不同,泌尿系统肿瘤的靶点,如PSMA、PSCA、CAIX和HER2,并非在所有肿瘤部位均匀表达。它们的表达可能在转移灶之间不同,在同一病灶内变化,并在治疗后改变。在免疫压力下,抗原高表达克隆可能首先被消除,使抗原低表达或抗原阴性亚克隆持续存在并驱动复发。
物理可及性是泌尿系统实体瘤的另一个主要限制。即使存在合适的靶点,全身输注的细胞必须穿过异常脉管系统、不匹配的趋化因子梯度和CAF丰富的细胞外基质,才能到达肿瘤巢。这种基质屏障不仅仅是阻止进入:它还可以维持灌注不良、缺氧和乳酸丰富的微环境,从而削弱效应细胞功能并加强检查点介导的抑制。在实体瘤中,CAF介导的基质重塑是限制免疫细胞进入肿瘤组织的重要因素。LOX相关通路可能促进胶原交联和细胞外基质重组,形成更致密的基质屏障,并进一步维持肿瘤细胞和CAFs之间的相互激活。这种可及性障碍的严重程度因肿瘤类型和疾病状态而异。膀胱癌的膀胱内给药可能部分绕过与全身给药相关的归巢障碍,而RCC和前列腺癌则需要输注的细胞进入血管和基质微环境。
进入肿瘤后,转移的细胞必须在抑制性微环境中保持功能。TGF-β可以削弱T细胞和NK细胞的效应功能,同时促进CAF激活、细胞外基质沉积、类EMT肿瘤状态和髓系极化。TGF-β信号也与T淋巴细胞上PD-1或CTLA-4表达增加以及肿瘤来源的外泌体PD-L1富集有关。此外,这些信号通常与缺氧、乳酸积累和营养限制共存,共同形成抑制性肿瘤微环境。
髓系抑制进一步削弱了肿瘤进入后的效应细胞功能。MDSCs和TAMs可以通过ARG1消耗精氨酸,通过iNOS产生一氧化氮,驱动IDO依赖的色氨酸分解代谢,并促进腺苷、IL-10或TGF-β介导的免疫抑制。这些信号减少T细胞增殖、细胞因子释放、抗原呈递、NK细胞杀伤和CAR-T持久性。在前列腺癌中,单细胞分析表明,抑制性TAM状态可能在疾病进展和治疗抵抗过程中变得更加突出。
代谢应激可以从多个层面削弱细胞疗法的抗肿瘤效果。实体瘤中常见的缺氧、乳酸积累和营养耗竭首先改变了效应细胞所需的能量供应环境。对于需要维持迁移、浸润和反复肿瘤细胞杀伤的T细胞、NK细胞和CAR-T细胞,葡萄糖、谷氨酰胺和关键氨基酸不足会限制生物能量储备,从而减少细胞因子产生、脱颗粒、细胞毒性和体内持久性。由于线粒体代谢支持CD8+ T细胞和CAR-T细胞的运动,代谢压力可能不仅损害细胞毒性功能,还损害它们进入肿瘤组织及其在肿瘤组织内的分布。此外,异常脂质代谢、铁死亡易感性和氨基酸代谢重编程也可能导致效应细胞功能障碍或肿瘤免疫逃逸,尽管这些机制与泌尿系统肿瘤细胞疗法疗效之间的直接联系需要进一步验证。
当转移的T细胞长期暴露于肿瘤内的抗原刺激和抑制信号时,耗竭逐渐发展。对于CAR-T和TCR-T细胞,持续的CAR或TCR信号不一定导致持续的肿瘤杀伤。当这种信号在共刺激不足、营养限制和检查点上调的情况下发生时,这些细胞可能逐渐无法维持增殖、记忆样或祖细胞样状态,而是转向功能受限的耗竭状态。其特征是增殖能力降低、效应细胞因子(如IL-2、IFN-γ和TNF-α)产生减少、细胞毒性减弱以及抑制性受体(如PD-1、TIM-3和LAG-3)持续上调。
这种功能下降不仅仅是表面受体表达的变化,而是通过耗竭相关的转录和表观遗传程序进一步稳定。TOX/TOX2和NR4A家族是涉及的关键调控因子之一。在实体瘤模型中,NR4A缺失可以增强CAR-T细胞的效应功能和抗肿瘤活性,而TOX/TOX2可以与NR4A因子协同促进和维持CD8+ T细胞中耗竭相关的转录程序。因此,一旦耗竭状态在表观遗传上稳定下来,PD-1等检查点的阻断可能只能短暂或部分恢复效应功能,并且不足以完全重建持久的抗肿瘤免疫。
总之,这些机制解释了为什么临床前试验中的强效细胞毒性不一定转化为泌尿系统恶性肿瘤中的持久肿瘤控制。抗原异质性可能允许抗原低表达亚克隆在初始免疫压力后持续存在。即使肿瘤细胞表达合适的靶点,血管和基质屏障也会限制转移细胞进入肿瘤巢。进入后,髓系和代谢抑制会削弱效应功能,而在同一微环境中的重复刺激会驱动耗竭。在泌尿系统实体瘤中,识别、浸润和持久性因此受到肿瘤微环境相互关联特征的限制。

4. 泌尿系统肿瘤细胞疗法的现状与临床转化

4.1. 膀胱癌:从局部免疫激活到辅助细胞疗法
膀胱癌为细胞疗法提供了独特的临床和免疫学背景,因为局部免疫调节已成为标准治疗的一部分。对于非肌层浸润性膀胱癌(NMIBC),经尿道膀胱肿瘤切除术(TURBT)后膀胱内灌注卡介苗(BCG)仍然是高危疾病的标准方法。BCG诱导涉及巨噬细胞、NK细胞、树突状细胞和T细胞的广泛局部免疫反应,从而促进抗原呈递和肿瘤特异性细胞毒性。这一机制为在膀胱癌中开发基于细胞的免疫疗法提供了强有力的生物学依据,特别是在肿瘤负荷相对有限的局部或辅助治疗环境中。
膀胱癌的临床前研究在局部治疗环境中尤其具有信息量。从膀胱肿瘤扩增的肿瘤反应性T细胞可以在全身或膀胱内给药后抑制肿瘤生长,而NK相关方法在类似区域治疗的模型中也显示出选择性细胞毒性和延迟肿瘤生长。这些发现并未确立在转移性疾病中的广泛活性,但表明膀胱内给药和较低的肿瘤负荷可能部分绕过限制全身细胞疗法的归巢障碍。
研究表明,膀胱癌细胞可以对细胞杀伤敏感化。地西他滨预处理通过调节膀胱癌细胞中的凋亡相关基因增强了EGFR/CD44v6 CAR-T活性。这一发现表明,膀胱癌细胞疗法的优化可能侧重于局部递送和肿瘤致敏,从而增加免疫细胞与抗原阳性肿瘤细胞之间的有效接触。
膀胱癌的临床证据仍然有限,主要局限于局部或辅助治疗环境。在一项靶向HER2的树突状细胞疫苗的I期研究中,在标准治疗后接受治疗的膀胱癌患者显示出令人鼓舞的无复发生存结果。一份N-of-1报告也描述了在TURBT后高危NMIBC中反复输注DC-CIK后的长期无复发生存随访。尽管这些发现是初步的,但它们与临床前原理一致,即当肿瘤负荷已降低且免疫细胞活性可在膀胱微环境内定向时,膀胱癌细胞疗法可能更可行。

4.2. 肾细胞癌:靶点选择与早期临床转化
肾细胞癌(RCC),特别是透明细胞RCC(ccRCC),长期以来一直被认为适合免疫治疗。VHL-HIF通路是ccRCC生物学的核心,并与血管生成和代谢改变相关;HIF相关分子,如碳酸酐酶IX(CAIX),也已被探索作为治疗靶点。近年来,CD70和B7-H3已成为RCC细胞疗法研究中的重要靶点,针对CD70和B7-H3的策略已得到临床前或转化研究的支持。
在RCC中,细胞疗法靶点的开发应基于该疾病的分子和免疫学特征,而不是简单地平行筛选候选抗原。CD70是RCC中转化进展相对较快的靶点之一。CD70-CD27信号轴参与免疫调节,并与T细胞功能障碍和调节性T细胞扩增等过程相关;因此,靶向CD70的CAR-T细胞已在RCC模型中显示出抗肿瘤活性。此外,具有TRAC/CD52破坏的同种异体CD70 CAR-T平台将该靶向策略与标准化制造、降低移植物抗宿主病风险和提高临床可及性相结合。除CD70外,靶向B7-H3的策略也在RCC中获得了临床前支持。同时,针对HERV-E和5T4特异性TCR-T的研究表明,RCC细胞疗法的靶点开发不应局限于常规细胞表面抗原;由HLA分子呈递的细胞内抗原或非经典肿瘤相关抗原也可能为RCC的TCR-T疗法提供更广泛的机会。
然而,仅靠靶点识别可能不足以治疗ccRCC。支持血管生成和代谢适应的相同VHL-HIF驱动的生物学过程也可能创造缺氧、营养应激和髓系丰富的微环境,从而损害输注细胞进入肿瘤后的功能。具有修饰共刺激结构的CAIX CAR-T设计、抗PD-L1相关策略以及低葡萄糖ccRCC模型中GLUT1增强的CAR-T细胞表明,效应功能可能依赖于对局部抑制和代谢应激的抵抗。TKIs和抗血管生成药物可能通过改变肿瘤脉管系统、抑制性髓系群体或免疫细胞浸润进一步补充细胞疗法。这些发现表明,RCC细胞疗法不应仅限于抗原靶向。它还需要考虑ccRCC特征性的血管异常、代谢压力和髓系介导的免疫抑制,以便输注细胞在进入肿瘤后更有可能维持功能。
与膀胱癌相比,RCC细胞疗法的临床探索更为广泛,包括非工程化方法如CIK细胞,以及抗原定向策略如靶向CD70的细胞疗法。在转移性RCC中,自体CIK细胞联合抗PD-1治疗实现了41.4%的客观缓解率(ORR)和24.1%的完全缓解率(CR),中位无进展生存期(PFS)和总生存期(OS)分别为15.0个月和37.0个月。肾切除术后使用的增强型CIK细胞也显示出生存趋势且毒性可接受。这些发现表明,基于CIK的疗法在与检查点阻断联合或用于低负荷术后环境时可能最相关。
靶向CD70的CAR-T疗法提供了RCC中最清晰的工程化细胞实例。在CTX130(一种同种异体靶向CD70的CAR-T产品)的I期研究中,大多数晚期ccRCC患者实现了疾病控制,一名患者获得了持久的完全缓解;CRS可控,未报告高级别ICANS或移植物抗宿主病。这一结果支持CD70作为临床上相关的RCC靶点,并表明同种异体细胞平台可能部分缓解自体制造的一些实际限制,包括长生产周期、产品变异性和有限的临床可及性。rocapuldencel-T的ADAPT III期试验显示了相反的限制:一种自体肿瘤RNA/CD40L RNA树突状细胞疫苗可以诱导免疫活性,但与舒尼替尼联合使用时并未改善总生存期。这一阴性结果提醒我们,如果肿瘤负荷、患者选择和抑制性RCC微环境没有得到充分解决,仅免疫激活可能无法改善生存。
总体而言,RCC的临床研究表明,细胞疗法可以在某些患者中诱导免疫活性或早期抗肿瘤效果,但对于大多数平台,持久获益仍未得到证实。未来的研究应更清楚地评估目标抗原是否稳定表达,肿瘤微环境是否支持输注细胞的进入和功能持久性,以及所选组合是否真正解决了RCC中的关键耐药机制。对于旨在改善异常脉管系统、减少髓系抑制或增强免疫细胞浸润的策略,需要基于生物标志物和纵向监测来确认其实际效果。

4.3. 前列腺癌:克服冷性和抑制性肿瘤微环境
前列腺癌对细胞疗法来说是一个特别具有挑战性的疾病环境。抗原定向杀伤必须发生在免疫浸润差、基质丰富且在许多晚期病例中与骨转移相关的病灶内。PSMA和PSCA仍然是重要的靶点,但在转移性去势抵抗性前列腺癌(mCRPC)中,免疫细胞浸润有限、抗原呈递受损以及对免疫检查点单药治疗反应弱,都表明仅靶点表达不足以确保持久疗效。要使细胞疗法在前列腺癌中有效,输注细胞不仅必须识别足够肿瘤限制性的抗原,还必须进入抵抗性病灶并在抑制性微环境中维持效应功能。
在前列腺癌的候选靶点中,PSMA和PSCA是临床开发最成熟且积累证据最充分的。STEAP1相关研究表明,CAR结构可以影响反复抗原刺激过程中的细胞扩增和耗竭,而B7-H3和CEACAM5为选定的疾病状态(特别是侵袭性或神经内分泌样前列腺癌亚型)提供了额外的靶点。因此,前列腺癌中的靶点选择不仅应考虑抗原是否表达,还应考虑其表达在转移部位、治疗阶段和分子亚型中是否稳定且肿瘤限制性。
由于前列腺癌微环境通常抑制免疫细胞功能,研究已越来越多地从单纯增强细胞毒性强度转向在抑制性微环境中维持输注细胞的功能。TGF-β是这方面最明确的抑制因子之一。显性负性TGF-β受体、截短TIM3设计和TGF-β响应性细胞因子开关系统已被用于减少抑制性信号对输注细胞的影响。在临床前联合研究中,多西他赛联合PSMA特异性CAR-T、LDH-A敲低以及放疗相关增敏也已被探索作为缓解抑制性髓系/代谢屏障或增加肿瘤对CAR-T活性易感性的方法。总之,这些研究表明,前列腺癌细胞疗法的关键要求不仅仅是更强的激活,而是能够在免疫抑制、基质丰富和代谢应激的微环境中维持持续的效应功能。
前列腺癌中CAR-T疗法的临床经验表明,平衡疗效和安全性仍然困难。靶向PSCA的CAR-T细胞已诱导部分mCRPC患者的PSA下降或影像学稳定疾病,但治疗相关毒性在更高细胞剂量和更强烈的淋巴细胞清除后变得更为明显。携带显性负性TGF-β受体的靶向PSMA的CAR-T细胞也显示出抗肿瘤活性,包括PSA降低和一次显著反应;然而,临床显著的CRS和一例致死事件表明,在晚期免疫抑制性前列腺癌中增强细胞功能也可能放大炎症性毒性。Rimiducid激活的PSCA GoCAR-T细胞显示出类似模式:部分患者出现PSA反应或部分缓解,但伴有严重CRS和治疗相关死亡。这些研究表明,更强的抗原定向活性可以产生临床反应信号,但不受控制的细胞扩增和炎症激活可能成为进一步应用的主要障碍。
CAR-T疗法之外的临床证据仍然有限,并且高度依赖于患者和疾病背景。一例自体TIL联合IL-2和帕博利珠单抗治疗的病例报告在一名NY-ESO-1阳性前列腺癌患者中实现了完全且持久的缓解,表明天然肿瘤反应性T细胞在具有有利免疫条件的罕见抗原定义病例中可能具有治疗潜力。DC疫苗在前列腺切除术后显示出良好的安全性和可能的长期疾病控制,但这一证据更适用于辅助治疗或微小残留病(MRD)环境,不应直接外推至巨大转移性疾病。
总体而言,前列腺癌的当前数据表明,单纯增加CAR-T细胞活性不太可能克服该疾病的核心障碍。临床研究应首先确认靶点在相关病灶中是否稳定、充分且相对特异性地表达,以及肿瘤微环境是否允许输注细胞进入并维持功能。在此基础上,淋巴细胞清除强度、可控激活系统和毒性监测应与预期的细胞扩增和炎症激活风险相匹配,从而使抗肿瘤活性不伴随不受控制的全身毒性。
在膀胱癌、RCC和前列腺癌模型中,临床前联合治疗的共同目的是减少单一细胞产品无法单独克服的肿瘤微环境障碍。在膀胱癌中,表观遗传调节可能增加肿瘤细胞对CAR-T杀伤的易感性。在RCC中,TKIs或抗血管生成治疗可能改善异常脉管系统和髓系抑制。在前列腺癌中,代谢干预、放疗或铁死亡增敏可能帮助效应细胞在抑制性微环境中维持活性。因此,联合治疗不应被视为简单地强化治疗,而应根据所针对的具体耐药机制来选择。

4.4. 临床证据与机制解释
临床证据表明,细胞疗法更可能在肿瘤负荷较低、局部可及性较好且肿瘤微环境相对有利于免疫细胞功能的环境中显示出活性。在膀胱癌中,局部治疗和膀胱内给药可以将免疫细胞带到更接近残留肿瘤组织的位置,从而部分绕过与全身给药相关的归巢障碍。在RCC中,术后和低负荷环境中的研究,以及CIK疗法联合检查点阻断的结果,表明一些抗原限制性较弱的细胞毒性产品可能更强烈地依赖于有利的免疫微环境。这些观察表明,肿瘤可及性、肿瘤负荷和免疫背景可能影响疗效,其程度不亚于细胞产品本身的内在细胞毒性。
晚期前列腺癌的临床经验说明了不同的情况。PSMA和PSCA CAR-T细胞具有更清晰的抗原特异性,其修饰可以诱导强烈的免疫激活,但其临床效果通常表现为PSA下降、影像学稳定疾病和部分缓解,有时伴有严重的CRS和治疗相关死亡。这表明,当病灶难以进入时,单纯增加CAR-T活性可能在产生持久肿瘤控制之前放大炎症毒性。因此,改善泌尿系统肿瘤的细胞疗法不应仅依赖增加靶点特异性和激活强度,还应解决肿瘤进入受限、抗原异质性和免疫抑制性肿瘤微环境的问题。
试验状态最后根据ClinicalTrials.gov或公共试验注册记录于2026年5月24日检查。

5. 泌尿系统肿瘤细胞疗法的前景

5.1. 组学引导的靶点发现与空间患者选择
抗原定向细胞疗法始于一个实际问题:靶点是否稳定、肿瘤富集且物理可及。在泌尿系统肿瘤中,PSMA、PSCA、CAIX、CD70、B7-H3和HER2等靶点可能在不同病灶间变化,在治疗后改变,并与正常组织重叠。因此,单细胞和空间分析可以通过显示哪些细胞表达抗原以及这些肿瘤细胞是否可被转移的效应细胞到达来优化靶点选择。
分析的价值不仅仅在于扩大靶点列表,而在于决定抗原定向疗法在给定肿瘤中是否可行。稳定且可及的表达可能支持单抗原策略,而异质性或空间受限的表达可能需要双靶点识别、门控设计或不同的临床环境,如局部或辅助治疗。

可控激活与安全工程
当效力和毒性同时增加时,可控激活最为相关。共享的肿瘤和正常抗原表达、强烈的淋巴细胞清除以及快速的体内扩增可能使CRS或脱靶损伤成为临床限制因素。可开关或适配器依赖的CAR系统,包括UniCAR型设计,通过使CAR活性依赖于外部给药的适配器来降低这种风险。药理学调控系统提供了一种在严重炎症或脱靶毒性出现时中断活性的方法。mRNA编码的CARs的瞬时递送提供了另一种安全控制方法。与病毒载体介导的稳定CAR表达不同,mRNA递送通常产生短期、非整合的CAR表达,使其更适合需要可逆、可重复和剂量可调免疫激活的环境。对于具有共享抗原表达、较高脱靶风险或不可预测体内扩增的实体瘤,mRNA-CAR方法可能减少与长期CAR持久性相关的安全问题,同时允许通过重复给药调整治疗强度。然而,这种策略也有明显的局限性:CAR表达短暂,可能需要重复给药,并且递送效率、靶细胞选择性和表达稳定性仍需进一步优化。

5.2. 可扩展的同种异体与先天免疫细胞平台
细胞疗法的临床应用也受到制造时间和产品一致性的限制。自体细胞产品需要患者特异性的采集、生产和质量控制,这可能延误治疗并导致患者间细胞质量差异。因此,同种异体CAR-T细胞和iPSC衍生的免疫细胞引起了关注,因为它们可能提供更一致和预制造的细胞来源。
先天免疫细胞平台也为泌尿系统肿瘤的细胞疗法提供了互补的可能性。NK/CAR-NK细胞和γδ T细胞对自体T细胞适应性的依赖较小,并且不完全依赖于经典的MHC限制性抗原识别,这使它们在具有显著抗原异质性和抗原呈递受损的实体瘤中具有吸引力。基于髓系细胞的产品,如CAR-巨噬细胞和CAR-中性粒细胞,则因其潜在进入肿瘤组织和调节髓系丰富微环境的能力而被探索。
然而,这些平台的价值不应仅通过制造便利性来判断。对于实体瘤,更重要的问题是这些细胞能否在体内持久存在足够长的时间,进入肿瘤组织,维持稳定的谱系特性和功能,并避免显著的免疫排斥或过度的炎症毒性。

5.3. 机制引导的联合治疗
联合治疗的价值在于帮助输注细胞克服肿瘤微环境内的特定限制,而不是简单地增加治疗强度。当T细胞已经进入病灶但受到PD-1/PD-L1等抑制性信号的功能限制时,检查点阻断更为合适。如果主要障碍是肿瘤进入失败,单独添加检查点抑制剂不太可能解决根本问题。
在膀胱癌模型中,地西他滨使肿瘤细胞对EGFR/CD44v6 CAR-T细胞杀伤敏感,表明当肿瘤细胞对免疫介导的细胞毒性内在不敏感时,表观遗传调节可能有用。在RCC中,TKIs和抗血管生成药物与该疾病特征性的血管异常和髓系抑制密切相关,可能通过改善异常脉管系统、调节抑制性髓系群体和促进免疫细胞浸润来支持细胞疗法。在前列腺癌中,多西他赛联合PSMA特异性CAR-T、LDH-A敲低和放疗相关增敏表明,缓解乳酸介导的代谢抑制、增强局部炎症反应和增加抗原释放可能改善CAR-T细胞活性。
这些例子表明,联合治疗应根据主要的耐药机制来选择。当肿瘤细胞对免疫杀伤不易感时,可考虑表观遗传调节;当肿瘤进入受限时,应解决血管和基质屏障;当代谢抑制和局部免疫激活弱占主导时,代谢干预和炎症启动可能更相关。换句话说,联合治疗的目的不仅仅是添加另一种治疗,而是创造一个细胞产品能够有效发挥功能的肿瘤环境。

6. 泌尿系统肿瘤细胞疗法面临的挑战

6.1. 动物实验与临床环境之间的转化差距
一个持续的转化差距是细胞疗法在动物模型中的表现通常优于临床试验。这种差异不仅反映了物种差异,还反映了常用模型中简化了的肿瘤历史、抗原结构和免疫微环境。人类泌尿系统肿瘤通常在细胞治疗前数年经历了免疫监视、炎症和序贯治疗,而许多实验模型则针对相对均匀且未经治疗的肿瘤测试细胞产品。
同基因模型有用,因为它们快速、可重复且具有免疫活性,但它们通常依赖于抗原表达比人类肿瘤更均匀的培养肿瘤细胞系。因此,一种在这些模型中消除抗原阳性细胞的靶向细胞产品在临床疾病中可能效果较差,因为抗原低表达或抗原阴性亚克隆可以在免疫压力后持续存在。这一局限性对于依赖单一靶点的CAR-T和TCR-T策略尤其相关。相比之下,具有更广泛识别能力的细胞产品,如TILs、CIK细胞、NK细胞和γδ T细胞,可能不易受到抗原异质性的影响。
PDX模型保留了更多患者肿瘤的内在异质性,有助于评估靶点表达或抗原依赖性细胞毒性。它们的局限性不同:由于它们通常在免疫缺陷小鼠中建立,因此无法完全复制人类髓系抑制、检查点调节、细胞因子网络和肿瘤-基质-免疫相互作用。基质和细胞外基质室也未完全重建且部分为鼠源,这限制了它们在研究转移性泌尿系统肿瘤中免疫细胞运输和持久性方面的价值。
另一个重要的局限性是,许多短期模型未能反映临床肿瘤在长期治疗压力下的演变方式。在接受细胞治疗前,真实患者中的肿瘤通常已经暴露于手术、放疗、化疗、靶向治疗和免疫治疗。这些先前的治疗可以改变抗原表达,选择抗原低表达细胞群体,重塑髓系介导的免疫抑制,增加局部代谢压力,并使效应T细胞更容易耗竭。因此,未来的模型不仅应评估细胞产品是否能短期内杀死肿瘤细胞,还应确定这些临床相关的障碍是否被充分再现。
患者来源的类器官与自体免疫细胞共培养可以支持更个体化的疗效测试,而人源化小鼠模型可能有助于在更复杂的免疫环境中评估输注细胞的存活、浸润和功能持久性。配对的治疗前后样本可以进一步追踪抗原表达、空间浸润和免疫逃逸随时间的变化。总之,这些模型和样本系统可能有助于区分瞬时体外细胞毒性与更可能支持持久临床获益的功能特征。
临床前评估还应超越短期肿瘤体积缩小。在实体瘤细胞疗法中,肿瘤短暂缩小表明细胞毒性活性,但未必证明该产品能支持持久疗效。更具信息量的评估应解决几个关键问题:目标抗原在治疗后是否保留,输注细胞是否真正进入肿瘤组织,效应功能在缺氧、代谢应激和免疫抑制性微环境中是否持续,以及早期毒性是否可控。这些措施有助于区分瞬时细胞毒性反应与更可能转化为持久肿瘤控制的治疗效果。

6.2. 平衡疗效与毒性的困境
泌尿系统肿瘤细胞疗法的核心挑战之一是平衡抗肿瘤活性和安全性。激活强度较低和设计更温和的细胞产品通常具有更宽的安全范围,可能更适合辅助治疗、局部治疗和低肿瘤负荷疾病。在这些环境中,输注细胞面临的肿瘤进入障碍相对较少,免疫抑制也较不强烈,因此强烈的体内扩增和持续激活并非总是必需。相比之下,在肿瘤负荷高、病灶可及性差或微环境抑制强的肿瘤中,这些产品可能因进入不足、持久性差和功能抑制而受限。
增加细胞产品的活性可以增强抗原定向杀伤,但也可能增加炎症毒性和脱靶/脱肿瘤损伤的风险。这个问题在前列腺癌CAR-T试验中尤为明显。在某些患者中观察到PSA下降、影像学稳定疾病和偶发的持久反应,但也发生了严重的CRS、淋巴细胞清除相关的骨髓抑制和治疗相关死亡。这些发现表明,在高度抑制性的实体瘤中,更强的激活并不一定能扩大治疗窗口。如果细胞扩增和炎症激活没有得到充分控制,全身毒性可能在实现持久肿瘤控制之前出现。
因此,毒性控制应尽早纳入产品和试验设计,而不是在观察到活性后作为纠正措施添加。细胞剂量和淋巴细胞清除强度应根据肿瘤负荷、肿瘤和正常组织中的抗原分布以及预期的体内扩增来确定。当共享抗原表达、快速细胞扩增或强烈炎症激活产生可预测风险时,自杀开关、适配器依赖的CAR和药理学调控的激活系统可能有助于改善治疗可控性。

6.3. 肿瘤类型特异性TME障碍与疾病环境
泌尿系统肿瘤的细胞疗法并非受到完全缺乏免疫活性的限制,而是受到将这种活性转化为稳定和持久肿瘤控制的困难所限制。膀胱癌的膀胱内可及性和低负荷治疗环境为局部递送和辅助治疗提供了转化潜力,而一些RCC研究表明,在适当的免疫环境和治疗组合下,细胞疗法可以诱导早期抗肿瘤活性。相比之下,晚期前列腺癌进一步说明,即使高度靶向和强烈激活的CAR-T细胞,当抗原异质性、基质排斥、代谢压力、T细胞耗竭和全身毒性未得到充分解决时,可能仍然受限。
未来的研究应从每种肿瘤环境中的主要障碍开始,而不是单纯追求更强的靶点特异性和激活。当肿瘤进入是主要限制时,应考虑局部递送、增强趋化性和调节基质屏障。当抗原异质性突出时,需要进行更严格的靶点验证和多抗原识别设计。当免疫抑制和代谢应激限制细胞持久性时,应优先考虑改善肿瘤微环境的联合策略。当细胞扩增和炎症激活造成安全风险时,可控激活和更精确的
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