撰文|細(xì)胞工程師

嵌合抗原受體T細(xì)胞（CAR T）療法在B細(xì)胞白血病 、 淋巴瘤等血液腫瘤治療中已取得顯著成效 【1,2】 ， 但在實體瘤治療中仍面臨持久性不足 、 腫瘤微環(huán)境抑制及功能性耗竭等多重挑戰(zhàn) 【3】 。 為突破這一瓶頸 ， 研究者不斷探索新型CAR設(shè)計策略 ， 以期增強(qiáng) CAR T細(xì)胞的擴(kuò)增能力 、 體內(nèi)持久性與抗腫瘤效力 。

近 日 ， 哥倫比亞大學(xué)歐文醫(yī)學(xué)中心（ CUIMC ）的 Michel Sadelain 領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊在 Cell 雜志上發(fā)表了題為 pTα enhances mRNA translation and potentiates CAR T cells for solid tumor eradication 的最新研究論文 。 該研究創(chuàng)新性地將pre-T細(xì)胞受體（ pre-TCR ）中的pTα胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域整合至CAR分子中 ， 構(gòu)建出新型“1A CAR” ， 發(fā)現(xiàn)其可通過持續(xù)激活YBX1蛋白磷酸化 ， 增強(qiáng)mRNA翻譯程序 ， 從而顯著提升CAR T細(xì)胞在多種血液瘤與實體瘤模型中的擴(kuò)增能力 、 細(xì)胞因子分泌及腫瘤清除效果 。 該研究不僅揭示了一條全新的CAR T細(xì)胞功能增強(qiáng)通路 ， 也為實體瘤的免疫治療提供了新的思路與策略 。

在胸腺T細(xì)胞發(fā)育過程中 ， pre-T CR 在β選擇階段驅(qū)動胸腺細(xì)胞發(fā)生大規(guī)模增殖 ， 這一過程依賴于其特有的pTα鏈 【 4 , 5 】 。 pTα胞內(nèi)尾部含114個氨基酸 ， 包含近膜區(qū)的66個氨基酸和羧基端 48個氨基酸的內(nèi)化結(jié)構(gòu)域 ， 具有促進(jìn) pre-T細(xì)胞 增殖與存活的潛力 【 6 】 。 研究團(tuán)隊假設(shè) ， 將這一發(fā)育階段的 pT α依賴的擴(kuò)增特性引入CAR T細(xì)胞 ， 或許能夠增強(qiáng)其功能持久性和抗腫瘤能力 。 因此 ， 研究團(tuán)隊首先將pTα的近膜區(qū) 66個氨基酸（稱為“ 1A結(jié)構(gòu)域 ”） 插入經(jīng)典的19-28z CAR 的CD28與CD3ζ之間 ， 構(gòu)建出19-28z-1A CAR 。 在NALM6白血病模型中 ， 19-28z-1A CAR T細(xì)胞表現(xiàn)出更強(qiáng)的腫瘤控制能力與小鼠生存優(yōu)勢 。 體外重復(fù)抗原刺激實驗中 ， 1A CAR T細(xì)胞呈現(xiàn)累積性擴(kuò)增優(yōu)勢 ， 至第15天時擴(kuò)增倍數(shù)較傳統(tǒng)19-28z CAR提高6–8倍 。 此外 ， 其在初次及多次抗原刺激后均能產(chǎn)生更高水平的IFNγ 、 TNF與IL-2 ， 細(xì)胞殺傷活性亦有所提升 。

研究團(tuán)隊接著探究19-28z-1A CAR T細(xì)胞的體內(nèi)擴(kuò)增及其細(xì)胞表型 。 在 NALM6 白血病模型中 ， 19-28z-1A CAR T細(xì)胞在回輸后第2周起在骨髓與脾臟中積累顯著多于19-28z CAR T ， 至第6周時仍維持較高數(shù)量 ， 并伴隨更低的免疫檢查點表達(dá)與更高的CAR表面表達(dá) 。 此外，19-28z-1A CAR T細(xì)胞在回輸?shù)?6周的骨髓與脾臟中累積數(shù)量也顯著高于先前報道的可提升CAR T持久性的19-1XX CAR T細(xì)胞 【7】 。隨后的轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析結(jié)果顯示 ， 第2周時 19-28z- 1A CAR T細(xì)胞中核糖體蛋白與mRNA翻譯通路顯著富集 ， 提示其通過維持 RNA 翻譯活性增強(qiáng)細(xì)胞適應(yīng)性與功能持久性 。

進(jìn)一步的磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)分析發(fā)現(xiàn) ， 在抗原刺 48h后 ， 19-28z-1A CAR T細(xì)胞的磷酸化肽段顯著多于 19-28z CAR T細(xì)胞 ， 其中關(guān)鍵差異蛋白為mRNA翻譯調(diào)控因子YBX1 。 YBX1作為mRNA翻譯調(diào)控關(guān)鍵分子 ， 其磷酸化可解除對靶mRNA的翻譯抑制 ， 促進(jìn)蛋白合成 。 進(jìn)一步研究證實 ， 19-28z-1A CAR T 細(xì)胞能更持久維持YBX1的磷酸化 ， 從而可能通過延長mRNA翻譯維持細(xì)胞功能活性 。 值得注意的是 ， 這種增強(qiáng)效應(yīng)依賴于CD28胞內(nèi)域與1A結(jié)構(gòu)域的協(xié)同作用 ， 而在含4-1BB胞內(nèi)域的 19-BBz CAR中引入1A結(jié)構(gòu)域并未提升抗腫瘤效力或YBX1磷酸化水平 。 研究表明 ， CD28與1A結(jié)構(gòu)域的組合可建立持久的mRNA翻譯程序 ， 從而增強(qiáng)CAR T細(xì)胞的活化持續(xù)性 。

為了驗證YBX1在CAR T細(xì)胞中的作用 ， 研究團(tuán)隊在對照（CTRL-KO）和YBX1敲除（YBX1-KO）的CAR T細(xì)胞中進(jìn)行了重復(fù)NALM6刺激和單細(xì)胞RNA測序。研究發(fā)現(xiàn) ， YBX1 缺失導(dǎo)致CAR T細(xì)胞擴(kuò)增受損 、 翻譯程序下調(diào) ， 并加速T細(xì)胞向耗竭前體及耗竭狀態(tài)分化 。 而過表達(dá)YBX1可部分恢復(fù)其功能 。 單細(xì)胞RNA測序分析進(jìn)一步證實 ， YBX1缺失導(dǎo)致記憶亞群減少 、 耗竭亞群增加 。 隨后的核糖體印記測序（Ribo-seq）與 YBX1 紫外交聯(lián)免疫沉淀測序（ CLIP-seq ） 分析進(jìn)一步顯示 ， 19-28z- 1A CAR T細(xì)胞中YBX1直接結(jié)合并增強(qiáng)多個翻譯相關(guān)基因（如 E IF3 D/3L/3G 、 TPT1互作基因 ）的翻譯效率 。 此外 ， 19-28z- 1A CAR T 細(xì)胞中核糖體在起始密碼子附近的停滯現(xiàn)象顯著減少 ， T細(xì)胞 激活標(biāo)志物（如IL-2、IFN G 、CD25、4-1BB）的mRNA翻譯效率也顯著提升 。

研究團(tuán)隊除了在白血病模型上證實 19-28z-1A CAR T細(xì)胞的功能活性 ， 進(jìn)一步構(gòu)建靶向CD70的70-28z-1A CAR ， 用于腎細(xì)胞癌（ RCC ）與膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（ GBM ）實體瘤模型的驗證 。 在RCC原位模型中 ， 70-28z-1A CAR T細(xì)胞在外周血的數(shù)量明顯多于 70-28z CAR T細(xì)胞 ， 并實現(xiàn)更持久的腫瘤控制 。 在GBM原位與皮下模型中 ， 70-28z- 1A CAR T細(xì)胞同樣展現(xiàn)出更強(qiáng)的腫瘤清除能力與生存優(yōu)勢 。

考慮到前期研究報道1XX CAR可以通過減少免疫受體酪氨酸激活基序（ ITAM ）數(shù)量降低激活強(qiáng)度以增強(qiáng)持久性 【7】 ， 而目前的研究證實1A結(jié)構(gòu)域則通過增強(qiáng)翻譯來提升 CAR T 功能 。 因此 ， 研究團(tuán)隊將兩者結(jié)合并構(gòu)建了 19- 1XX-1A CAR T細(xì)胞 ， 發(fā)現(xiàn)在維持YBX1磷酸化的同時 ， 進(jìn)一步提升了CAR T細(xì)胞的擴(kuò)增與抗腫瘤活性 ， 并在 70- 1XX-1A CAR T細(xì)胞治療 實體瘤模型中表現(xiàn)出更低水平的耗竭標(biāo)志物 。 最后 ， 研究團(tuán)隊系統(tǒng)評估了1A CAR T細(xì)胞的體內(nèi)安全性 。 血清細(xì)胞因子水平檢測結(jié)果顯示 ， 19-28z-1A CRA T細(xì)胞治療組 并未引發(fā)更嚴(yán)重的細(xì)胞因子釋放綜合征 。 此外 ， 1A CAR T細(xì)胞在無抗原刺激下也未出現(xiàn)非特異性擴(kuò)增或激活 ， 且在腫瘤清除后逐漸消退 ， 未出現(xiàn)長期體內(nèi)存留或轉(zhuǎn)化風(fēng)險 。

綜上所述 ， 本研究首次通過將胸腺發(fā)育中pre-TCR的pTα 1A結(jié)構(gòu)域引入CAR設(shè)計 ， 成功構(gòu)建出具有增強(qiáng)mRNA翻譯能力的新型CAR T細(xì)胞 。 1A CAR通過持續(xù)的YBX1磷酸化 ， 激活eIF3復(fù)合物與TPT1互作網(wǎng)絡(luò) ， 提升全局翻譯效率 ， 從而增強(qiáng)T細(xì)胞擴(kuò)增 、 細(xì)胞因子分泌與體內(nèi)持久性 ， 同時在血液瘤與實體瘤模型中展現(xiàn)出優(yōu)越的抗腫瘤效果 ， 有望推動下一代CAR T療法在實體瘤中的臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用 。

原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.11.005

制版人： 十一

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