共表达IL-7与CCL19的CAR-T细胞通过促进表位扩散增强抗实体瘤免疫应答

《Cancer Immunology, Immunotherapy》:CAR-T cells co-expressing IL-7 and CCL19 promote epitope spreading to enhance antitumor immunity

【字体: 时间:2026年02月25日 来源:Cancer Immunology, Immunotherapy 4.6

编辑推荐:

  抗原异质性严重限制CAR-T细胞在实体瘤中的疗效。本研究表明,通过CAR-T细胞共表达IL-7和CCL19(7×19 CAR-T细胞),能够有效诱导表位扩散,激活宿主内源性T细胞识别肿瘤相关抗原,从而克服抗原异质性,提升实体瘤治疗效果,为CAR-T疗法在实体瘤中的应用提供了新策略。

  
论文解读
在肿瘤免疫治疗领域,嵌合抗原受体T细胞(Chimeric Antigen Receptor T cells,简称CAR-T细胞)疗法已在血液肿瘤中取得革命性成功,但在实体瘤治疗中却屡屡碰壁。究其根源,实体瘤犹如一座复杂的“迷宫”,其肿瘤细胞表面抗原的表达存在高度的“异质性”——也就是说,并非所有肿瘤细胞都表达CAR-T细胞所瞄准的那个特定靶点。当CAR-T细胞精准清除掉表达靶点的“哨兵”后,那些不表达靶点的“漏网之鱼”便能迅速增殖,导致肿瘤复发,这种现象被称为“抗原逃逸”。因此,如何让免疫系统的攻击火力,从单一的靶点扩大到更广泛的肿瘤相关抗原,即诱导“表位扩散”,成为突破实体瘤治疗瓶颈的关键所在。
本研究团队另辟蹊径,将目光投向两种关键的细胞因子:白细胞介素-7(Interleukin-7, IL-7)和趋化因子CCL19。他们先前的研究已证实,同时表达IL-7和CCL19的CAR-T细胞(简称7×19 CAR-T细胞)能显著改善T细胞在肿瘤组织中的浸润和存活。基于此,这篇发表在《Cancer Immunology, Immunotherapy》上的研究深入探究了7×19 CAR-T细胞是否以及如何成为诱导表位扩散的“强力引擎”,从而克服实体瘤的抗原异质性难题。
主要技术方法概览
研究主要采用小鼠肿瘤模型,构建了混合肿瘤模型(如B16F10黑色素瘤、3LL肺癌、P815肥大细胞瘤、MC38结肠癌等细胞系,通过基因工程使其部分表达人CD20作为CAR靶点,并与不表达该靶点的亲本细胞混合接种)。通过流式细胞术分析肿瘤引流淋巴结和肿瘤组织内的免疫细胞(如T细胞、树突状细胞)亚群和数量变化。利用肽段刺激实验结合酶联免疫吸附测定评估肿瘤抗原特异性T细胞反应(检测IFN-γ、TNF-α、颗粒酶B等)。使用XCR1-DTRvenus转基因小鼠模型,通过注射白喉毒素选择性清除XCR1+树突状细胞,以验证其在表位扩散中的关键作用。此外,还评估了异体来源(如B6D2F1小鼠来源的CAR-T细胞输入C57BL/6或DBA/2小鼠)的7×19 CAR-T细胞的疗效,并探索了与免疫检查点阻断(抗PD-1单克隆抗体)的联合治疗效果。
研究结果详解
Epitope spreading contributes to the in vivo antitumor efficacy of 7×19 CAR-T cells in solid tumor models
研究人员在多种混合肿瘤模型中发现,7×19 CAR-T细胞(而非传统的CAR-T细胞)能够显著延缓肿瘤进展、延长小鼠生存期,甚至实现肿瘤完全消退。即使在不进行环磷酰胺(一种常用来清除内源性淋巴细胞以促进CAR-T细胞植入的药物)预处理的情况下,7×19 CAR-T细胞依然能诱导表位扩散并发挥疗效。通过设置不同肿瘤细胞系混合的对照实验,他们排除了非抗原特异性机制(如干扰素-γ诱导的细胞周期停滞)的影响,证实了其抗肿瘤效果是抗原特异性的,并依赖于对肿瘤内源性抗原的表位扩散。
Efficient induction of T cells targeting tumor-intrinsic Ags following administration of 7×19 CAR-T cells in mice
研究显示,7×19 CAR-T细胞治疗能高效诱导针对多种肿瘤内源性抗原(包括B16F10的GP100、TRP1、TRP2,以及MC38的新抗原Adpgk、Dpagt1等)的特异性T细胞反应。这种反应在治疗早期(效应期)即可被检测到,且反应谱广泛而均衡。相比之下,即使使用十倍剂量的传统CAR-T细胞,虽然能延迟肿瘤生长,但诱导的表位扩散程度极低。这证明,强大的表位扩散并非单纯由肿瘤细胞死亡驱动,而是依赖于7×19 CAR-T细胞分泌的IL-7和CCL19。
Treatment with 7×19 CAR-T cells significantly increased cross-presenting dendritic cells (DCs) and host T cells in tumor-draining lymph nodes (TDLNs)
机制探索发现,7×19 CAR-T细胞治疗显著增加了肿瘤引流淋巴结中具有交叉呈递能力的树突状细胞亚群的数量,特别是CCR7+的cDC1(传统1型树突状细胞)和CCR7+XCR1+DCs,同时也提高了具有高交叉呈递潜力的CD40+PD-L1-cDC1细胞的数量。更重要的是,宿主来源的T细胞(包括CD8+和CD4+T细胞)在引流淋巴结中也显著扩增,表明该部位是体内表位扩散发生的关键解剖位点。
Treatment with 7×19 CAR-T cells increases the abundance of cpDCs and host T cells within tumor tissues
类似的现象也发生在肿瘤微环境内部。7×19 CAR-T细胞治疗同样增加了肿瘤组织中CCR7+cDC1、CCR7+XCR1+DCs以及宿主T细胞的浸润,为局部免疫激活创造了条件。
XCR1+DCs are essential for 7×19 CAR-T cell-induced epitope spreading
功能实验证实,从7×19 CAR-T细胞治疗小鼠的引流淋巴结中分离出的树突状细胞,在体外能有效激活抗原特异性(OT-I)T细胞。最关键的是,在XCR1-DTRvenus小鼠中使用白喉毒素选择性清除XCR1+DCs后,7×19 CAR-T细胞诱导的表位扩散被完全阻断。这确立了XCR1+DCs在介导此过程中的不可或缺的核心作用。
Induction of epitope spreading by allogeneic 7×19 CAR-T cell treatment in tumor-bearing mice
研究进一步将7×19 CAR平台扩展至异体治疗场景。即使异体来源的7×19 CAR-T细胞在受体小鼠体内被快速清除(约10天内),它们依然能够诱导针对肿瘤抗原的表位扩散,并产生一定的抗肿瘤效果,尽管疗效略逊于同系来源的细胞。这表明,7×19 CAR系统能够利用短暂的“窗口期”启动宿主免疫记忆,产生持久效益。
PD-1 blockade enhances the antitumor efficacy of allogeneic 7×19 CAR-T cells
为了进一步提升异体7×19 CAR-T细胞的疗效,研究人员尝试了与免疫检查点阻断的联合治疗。在异体CAR-T细胞输注约10天后(此时供体细胞基本被清除)开始使用抗PD-1抗体,可以显著增强抗肿瘤效果。在P815-hCD20肿瘤模型中,联合治疗甚至达到了与同系治疗相当的水平,使所有小鼠的肿瘤完全消退。
结论与意义
本研究系统阐明了7×19 CAR-T细胞疗法在实体瘤中诱导表位扩散的机制与效果。其核心机制在于:7×19 CAR-T细胞通过CAR介导杀伤肿瘤细胞,释放抗原;同时,其分泌的CCL19能够招募宿主交叉呈递树突状细胞(尤其是XCR1+cDC1)和T细胞至肿瘤及引流淋巴结,而IL-7则促进这些T细胞的存活与扩增。树突状细胞捕获并交叉呈递肿瘤抗原,从而激活内源性T细胞对更广泛的肿瘤相关抗原(包括新抗原)产生反应,实现表位扩散。
这项研究的重大意义在于:首先,它提供了一种克服实体瘤抗原异质性的创新策略,将CAR-T细胞从“单点狙击手”转变为调动全身免疫的“战略指挥官”。其次,它证实了即使是在异体CAR-T细胞(可能因免疫排斥而持久性不佳)治疗中,通过诱导表位扩散,依然能够建立持久的宿主抗肿瘤免疫,这为“现货型”通用CAR-T产品的开发提供了有力的理论支持。最后,研究揭示了CCL19-CCR7轴和XCR1+DCs在这一过程中的关键作用,为优化联合治疗策略(如与免疫检查点抑制剂联用或靶向增强交叉呈递)指明了方向。总之,7×19 CAR系统代表了一条通过重塑肿瘤免疫微环境、激发宿主自身免疫潜力来攻克实体瘤的充满前景的新途径。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号