基于CD32a信号优化THP-1-CAR单核细胞通过吞噬作用激活抗原特异性T细胞的研究

《Scientific Reports》：Optimization of THP-1-CAR monocytes utilizing CD32a signaling phagocytosis for antigen-specific T cell activation

本研究针对CAR-M疗法在实体瘤和抗病毒应用中功能调控不足的问题，通过系统比较CD3ζ、CD32a、CR3和TLR4等胞内信号域在THP-1来源单核细胞/巨噬细胞中的表现，发现CARCD32a显著提升吞噬能力，而CR3/CD32a组合可协同增强炎症因子分泌。该研究为智能化设计CAR-M平台提供了新型信号域组合策略。

　　

随着细胞免疫治疗的快速发展，嵌合抗原受体（CAR）技术已从T细胞领域拓展至先天免疫细胞领域。嵌合抗原受体巨噬细胞（CAR-M）凭借其独特的吞噬功能和抗原呈递能力，在实体瘤治疗和抗病毒领域展现出巨大潜力。然而，当前CAR-M疗法仍面临细胞活化强度不足、功能调控不精准等挑战，特别是如何通过优化胞内信号域（ICD）来协调吞噬效应与免疫激活功能，成为领域内亟待解决的关键科学问题。

为系统评估不同信号域对CAR-M功能的影响，研究团队以THP-1细胞系分化而来的单核细胞和巨噬细胞为模型，构建了包含CD3ζ、Fcγ受体IIa（CD32a）、补体受体3（CR3）及Toll样受体4（TLR4）等四种不同来源信号域的CAR结构。研究首先在抗SARS-CoV-2病毒模型中进行初筛，随后在抗肿瘤间皮素（MSLN）模型中验证核心发现。关键技术包括：流式细胞术检测CAR表达水平、荧光微球吞噬实验定量吞噬能力、Luminex多重细胞因子检测分析炎症因子分泌、以及混合淋巴细胞反应评估抗原特异性T细胞激活功能。

研究结果揭示出不同信号域的独特功能特征：

1. 1.
   CAR^CD32a单核细胞和巨噬细胞均表现出比传统CAR^CD3ζ更强的吞噬能力，表明CD32a信号域在增强先天免疫功能方面具有独特优势。
2. 2.
   CR3（由CD11b和CD18组成）与CD32a信号域的组合虽未进一步提升吞噬水平，但显著协同增强了白细胞介素-1β（IL-1β）、IL-6和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等促炎细胞因子的分泌。
3. 3.
   TLR4信号域的引入导致表面CAR表达下降和吞噬功能减弱，但却强烈诱导炎症因子产生，证明TLR4通路在细胞因子调控方面具有独立于吞噬作用的激活潜力。
4. 4.
   功能验证实验证实，CAR单核细胞在完成抗原吞噬后，能通过抗原呈递机制有效激活抗原特异性CD8⁺T细胞，实现了先天免疫与适应性免疫的桥梁功能。

本研究通过精准解析不同胞内信号域对CAR-M功能模块的调控作用，确立了CD32a信号域在增强吞噬能力方面的核心地位，同时揭示了CR3与TLR4信号在炎症反应调控中的独特价值。这些发现不仅为开发针对实体瘤和病毒感染的下一代CAR-M疗法提供了理论依据，更开创了通过信号域组合编程实现CAR-M功能精准定制的新范式。该研究发表于《Scientific Reports》，为免疫细胞治疗领域的功能优化策略提供了重要技术路径。