文章

CAR-T应对肿瘤细胞各种免疫逃逸机制的六大策略

2025-09-26     来源:lmmune cells科普     点击次数:56

文章来源公众号:lmmune cells科普              作者:免疫细胞

肿瘤细胞具有复杂的免疫逃逸机制,这对 CAR-T 细胞疗法的疗效构成了挑战。为了克服这些问题,科研人员开发了多种策略来增强 CAR-T 细胞的功能,使其能够有效应对肿瘤细胞的免疫逃逸。

针对免疫抑制的策略
肿瘤微环境中存在多种免疫抑制性细胞和分子,如调节性 T 细胞(Treg)、肿瘤相关巨噬细胞(TAM)和髓源性抑制细胞(MDSC)等,它们会抑制 CAR-T 细胞的功能。

装甲 CAR-T(Armored CARs):通过让 CAR-T 细胞分泌细胞因子如 IL-18、IL-23、IL-7 和 IL-15 等,形成 TRUCKs(T cells Redirected for Universal Cytokine Killing)。这些细胞因子可以改善肿瘤微环境,促进 CAR-T 细胞的增殖、存活和功能,同时还能招募和激活其他免疫细胞,增强抗肿瘤免疫反应。

细胞因子调节型 CAR-T(Cytokine - modulating CARs):通过基因工程使 CAR-T 细胞表达特定的细胞因子或受体,如可溶性 TGF-β 受体 II(dnTGF-βRII)或 CD40L。dnTGF-βRII 可以结合并中和肿瘤微环境中的 TGF-β,解除其对免疫细胞的抑制作用;CD40L 则可以激活抗原呈递细胞,增强免疫应答。

针对可溶性抑制剂的策略
肿瘤细胞分泌的 TGF-β、IL-10 等可溶性抑制剂会抑制免疫细胞的功能。除了上述细胞因子调节型 CAR-T 策略外,还可以通过其他方式来应对。例如,对 CAR-T 细胞进行基因改造,使其表达相应的阻断分子,直接结合并中和这些可溶性抑制剂,从而解除免疫抑制。

针对检查点抑制的策略
肿瘤细胞表面表达的 PD-L1 等分子与 CAR-T 细胞表面的 PD-1 等检查点分子结合,会抑制 CAR-T 细胞的活性。

检查点阻断联合 CAR-T(CARs coupled with IC blockade):将 CAR-T 细胞与检查点阻断疗法相结合。可以通过基因编辑技术敲除 CAR-T 细胞上的 PD-1 基因(PD-1 KO),或者让 CAR-T 细胞表达开关受体(switch receptor),如将 PD-1 的胞外域与共刺激分子如 CD28 的胞内域融合,将抑制信号转化为激活信号。此外,还可以联合使用抗 PD-1/PD-L1 等免疫检查点抑制剂药物,增强 CAR-T 细胞的抗肿瘤活性。

针对细胞运输的策略
肿瘤细胞可以通过不匹配的趋化因子受体等方式影响 CAR-T 细胞的运输,使其难以到达肿瘤部位。

自驱动 CAR-T(Self - driving CARs):通过基因工程使 CAR-T 细胞表达特定的趋化因子受体,如 CXCR4、CCR2、CCR4 等,增强其对肿瘤微环境中趋化因子的响应,从而提高 CAR-T 细胞向肿瘤部位的迁移和浸润能力。

细胞外基质靶向 CAR-T(ECM - targeted CARs):让 CAR-T 细胞表达能够降解细胞外基质的酶,如肝素酶(heparanase)和 PH20 等,或者靶向肿瘤相关成纤维细胞(CAF),使 CAR-T 细胞能够突破肿瘤周围的物理屏障,更好地浸润到肿瘤组织内部。

针对物理屏障的策略
肿瘤组织周围存在致密的细胞外基质(ECM)等物理屏障,阻碍 CAR-T 细胞的浸润。除了 ECM - targeted CARs 策略外,还可以通过局部注射等方式,将 CAR-T 细胞直接输送到肿瘤部位,绕过物理屏障的影响。

针对肿瘤微环境代谢的策略
肿瘤微环境中存在代谢异常,如活性氧(ROS)积累和代谢物如犬尿喹啉酸(Kyn)、D2HG 等的异常,会影响 CAR-T 细胞的功能。

代谢优化 CAR-T(Metabolically optimized CARs):通过基因工程使 CAR-T 细胞表达催化酶,如过氧化氢酶(Catalase),以降低肿瘤微环境中的 ROS 水平,减轻氧化应激对 CAR-T 细胞的损伤。同时,还可以表达代谢物降解酶,降解肿瘤微环境中的有害代谢物,改善 CAR-T 细胞的代谢微环境,增强其代谢适应性和功能。

通过多种策略对 CAR-T 细胞进行改造和优化,可以有效应对肿瘤细胞的各种免疫逃逸机制。这些策略从改善肿瘤微环境、增强 CAR-T 细胞的运输和浸润能力、解除免疫抑制以及优化代谢等多个方面入手,提高了 CAR-T 细胞疗法的疗效和安全性,为肿瘤治疗带来了新的希望。​

相关文章 更多 >