赵松柏教授:CAR-T免疫疗法治疗肝脏疾病的相关研究
发布时间:2025-06-25 16:24 浏览量:3
编者按:当传统肝病治疗手段在肝癌与肝纤维化的攻坚中遭遇瓶颈,免疫疗法的革新正撕开一道突破口。2025第九届药物性肝损伤国际论坛上,山东省立医院赵松柏教授展示了关于CAR-T技术在肝脏疾病中的前沿研究,揭示了这一曾聚焦于血液肿瘤的疗法,如何通过靶点筛选、细胞衰老调控及递送系统升级,向肝脏疾病领域纵深拓展。从GPC3靶向的肝癌细胞精准杀伤,到PDGFRβ介导的纤维化微环境重塑,CAR-T疗法正改写肝脏疾病的治疗范式。这不仅是技术层面的突破,更标志着免疫调控理念在肝脏生理病理机制中的深度渗透。当CAR-T细胞学会对抗自身衰老、精准识别肝纤维化细胞,人类或许首次在肝脏疾病的治愈目标前看到具象化的路径。
CAR-T技术的“医药兼备”属性及前景
自2012年首例儿童白血病患者通过CAR-T疗法获得长期缓解以来,这一技术已从实验室走向产业化。截至2025年,全球已有7款CAR-T产品获批,覆盖淋巴瘤、骨髓瘤等血液系统肿瘤,其中靶向CD19的Kymriah与Yescarta成为经典范例。赵松柏教授在报告中强调,CAR-T疗法的核心优势在于“医/药兼备”,其兼具免疫细胞的体内增殖能力与药物的靶向设计特性,通过嵌合抗原受体(CAR)的定制化设计,可精准识别肿瘤细胞表面抗原,如肝癌中的GPC3(glypican-3)。
这种靶向杀伤的双重机制,彻底改变了传统肝病治疗的逻辑。在临床前和临床研究中,CAR-T已展现出其作为实体瘤治疗的前景[1]。以肝癌为例,手术切除与放化疗的局限性在于无法根除微小转移灶,而CAR-T细胞可通过血液循环抵达肝内各处病灶,实现液体活检式的精准打击。数据显示,GPC3在肝细胞癌中的表达率高达74.8%,而在正常肝组织中几乎不表达,这使其成为肝癌CAR-T治疗的理想靶点,为解决肝癌异质性强、复发率高的临床难题提供了新思路。随着CAR设计的改进以及对肿瘤与免疫系统相互作用的更深入理解,将有助于克服目前限制嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)在实体瘤治疗中应用的障碍。
破解CAR-T衰老密码:Mysm1基因的抗衰革命
尽管CAR-T在血液肿瘤中疗效显著,但其在实体瘤治疗中的局限性之一是细胞衰老。衰老的T细胞被称为无反应性/终末分化状态的T细胞。其显著特征是细胞周期停滞,同时CD28表达有限或存在高水平的调节性受体表达[2]。由于潜伏的人巨细胞病毒(HCMV)感染和胸腺退化导致的记忆细胞增多,使得T细胞分布随着年龄的增长从主要的初始和记忆T细胞向效应和衰老T细胞转变(图1)。衰老的T细胞具有端粒末端缩短、端粒酶活性降低以及CD27和CD28表达缺失等特征。T细胞衰老的标志物包括KRLG1、CD57以及最近发现的受体TIGIT[3]。在肝癌模型中,未修饰的CAR-T细胞在输注后14天即出现明显衰老,而衰老细胞的抗肿瘤活性较初始状态下降70%以上。
图1. 不同种类T细胞随年龄增长的分布
(来自讲者幻灯)
衰老的本质是细胞周期停滞与功能耗竭。机制研究表明,CAR-T细胞在持续识别肿瘤抗原的过程中,会激活p53-p21/p16INK4a通路,导致DNA损伤应答(如γ-H2AX焦点形成)和线粒体功能紊乱。这一发现颠覆了CAR-T细胞越多越好的传统认知,若无法解决衰老问题,即使高剂量输注CAR-T细胞,也难以在肝脏中形成持久的抗肿瘤效应。
Mysm1基因:从分子机制到临床前验证的全链条突破
Mysm1(一种去泛素化酶)的过表达可显著延缓CAR-T细胞衰老。实验显示,Mysm1通过去泛素化修饰SSBP1(Single-StrandedDNABindingProtein1),稳定线粒体基因组的复制与转录,从而维持线粒体稳态。在GPCBBz-MCAR-T细胞中,Mysm1的引入有效提升线粒体膜电位(ΔΨm),降低活性氧(ROS)水平,这直接抑制了p53的磷酸化激活,减少了衰老相关分泌表型(SASP)的产生。
更关键的是,Mysm1的抗衰效应具有广谱性,在人源与鼠源CAR-T细胞中,无论是肝癌还是纤维化模型,Mysm1修饰均能延长CAR-T细胞的体内存活时间。在4T1-GPC3荷瘤小鼠实验中,将小鼠分为3组,UTD(未治疗组),空白对照、mGPCBBz组(给予基础CAR-T细胞治疗)、mGPCBBz-M组(基础CAR-T治疗中加入Mysm1增强),验证Mysm1增强CAR-T细胞抑制肝细胞癌生长的作用(图2)。
图2. Mysm1增强鼠源CAR-T细胞抑制肝细胞癌生长
(来自讲者幻灯)
mGPCBBz-M组肿瘤生长速度远慢于UTD组,且比mGPCBBz组更平缓,说明Mysm1增强CAR-T细胞抗肿瘤功能。CAR-T细胞治疗后,mGPCBBz-M CAR-T细胞改善了肿瘤微环境,提高了内源性免疫细胞的浸润。mGPCBBz-MCAR-T细胞回输组种,肿瘤微环境中的CD8+T细胞比例(25.1%)显著高于UTD(17.6%)和mGPCBBz组(20.8%),CD8+T是杀伤肿瘤的核心细胞,比例越高,肿瘤杀伤潜力越大。mGPCBBz-M组CD4+细胞比例(20.3%)高于UTD(10.1%)和mGPCBBz组(16.2%)。Mysm1能增强CAR-T细胞的抗肿瘤效果,通过募集更多CD4+T、CD8+T、NK等免疫细胞,抑制肝癌细胞生长,为肝癌免疫治疗提供了增强CAR-T效果的新策略,为CAR-T在肝脏疾病中的临床转化奠定了关键基础。
PDGFRβ:肝纤维化治疗的靶点突破
肝脏纤维化曾被认为是不可逆转的病理过程,其核心在于活化的肝星状细胞(HSCs)过度分泌细胞外基质。CAR-T疗法治疗肝脏纤维化因缺乏靶点而鲜有报道[4]。以PDGFRβ(血小板衍生生长因子受体β)为靶点设计CAR-T细胞,靶向清除活化HSCs。研究显示,在CCL4诱导的肝纤维化小鼠模型中,PDGFRβCAR-T细胞可激活HSCs上特异性靶点(图3),使肝组织中α-SMA阳性细胞减少,胶原纤维沉积面积缩小,有效缓解CCL4诱导的纤维化。PDGFRβCAR-T细胞也可以有效缓解NASH纤维化。
图3. PDGFRβ激活HSCs上特异性靶点
(来自讲者幻灯)
这一发现填补了肝纤维化靶向治疗的空白。传统抗纤维化药物如吡非尼酮虽能抑制胶原合成,但缺乏细胞选择性,常伴随肝功能损害等副作用。而PDGFRβCAR-T的优势在于精准识别活化HSCs(PDGFRβ+),对静止期HSCs(PDGFRβ-)无损伤,这为解决抗纤维化与肝保护平衡的临床难题提供了新思路。
体内CAR-T技术:从“体外制备”到“原位生成”的范式转换
针对CAR-T疗法制备周期长、成本高的痛点,LNP(脂质纳米粒)介导的体内CAR-T生成技术应运而生。通过将编码PDGFRβCAR的mRNA包裹于CD5靶向的LNP中,静脉注射后可在小鼠肝脏原位生成CAR-T细胞[4]。实验观察到经修饰的mRNA编码的CAR能够有效传递至T淋巴细胞,在体内生成了短暂但有效的CAR-T细胞。抗纤维化CAR-T细胞表现出靶向杀伤作用,并在脾脏中积累时保留了靶抗原。用经修饰的mRNA靶向LNPs进行治疗可减少纤维化,并在损伤后恢复心脏功能这种体内CAR-T技术在NASH纤维化模型中,使肝组织中PDGFRβ+细胞有效清除,并显著降低了制备成本。
更具创新性的是,LNP-CAR系统可通过修饰CD5抗体实现T细胞特异性递送,避免了非特异性免疫激活。在CCL4损伤模型中,CD5/LNP-CAR组的肝纤维化改善程度显著优于IgG/LNP-CAR对照组(图4)。这种体内CAR-T生成模式,有望推动肝纤维化治疗从个性化医疗向标准化疗法的跨越。
图4. In vivo CAR-T应用于纤维化研究
(来自讲者幻灯)
未来展望:CAR-T引领肝脏疾病治疗进入“免疫精准时代”
CAR-T疗法在肝脏疾病中的突破,本质是免疫及肝脏交叉学科的胜利。从基础研究角度,Mysm1-SSBP1-线粒体轴的发现,为抗免疫衰老提供了新靶点,从临床转化角度,PDGFRβCAR-T与体内生成技术的结合,正推动肝纤维化治疗向单次输注、长期缓解的目标迈进。然而,当前CAR-T仍处发展阶段,还有诸多难题待解,比如优化疗效、控制副作用、降低成本等。但只要科研与临床携手,持续探索突破,相信CAR-T及衍生的免疫治疗策略,定能在守护肝脏健康、攻克癌症及延缓衰老中,书写更多医学奇迹。
当CAR-T疗法从血液肿瘤走向肝脏疾病,其意义已超越单一技术的突破。这不仅是肝癌治愈的新希望,更是人类首次尝试通过免疫细胞工程重塑肝脏微环境。在肝脏疾病治疗的版图上,CAR-T正以燎原之势,书写着免疫精准医学的新篇章。
参考文献:
[1] J Hematol Oncol. 2018 Feb 13;11(1):22.
[2] Curr Opin Immunol. 2013 Apr;25(2):214-21.
[3] J Hematol Oncol. 2018 Jul 4;11(1):91.
[4] Nature. 2020 Jul;583(7814):127-132.
[5] Science. 2022 Jan 7;375(6576):91-96.
- 上一篇:最好的团建,是把脆弱的后背交给彼此
- 下一篇:全市已播种玉米517.38万亩