在癌症治疗领域，细胞免疫疗法尤其是嵌合抗原受体T细胞疗法，已在血液肿瘤中取得了革命性的成功，让许多濒临绝境的患者重获新生。然而，当我们将目光转向占恶性肿瘤绝大多数的实体瘤，特别是致死率很高的消化道癌时，情况却大不相同。胃癌、胰腺癌等消化道肿瘤，对手术、放化疗等传统治疗手段反应不佳，患者预后依然严峻。CAR-T疗法在这些“硬骨头”面前，仿佛陷入了泥沼，其疗效远未达到预期。
究其原因，实体瘤并非“孤岛”，它们周围存在着一个复杂而狡猾的“堡垒”——肿瘤微环境。这个微环境中充满了抑制免疫细胞功能的因素，如同一片“免疫荒漠”，导致输入的CAR-T细胞难以浸润、存活和有效工作。此外，肿瘤本身也存在靶点异质性等问题。如何突破免疫抑制的“堡垒”，激活CAR-T细胞并调动患者自身的免疫大军，共同对抗肿瘤，是当前研究亟待攻克的核心难题。
为此，研究人员将目光投向了两种关键的免疫信号分子：白介素-7和趋化因子XCL1。IL-7是T细胞的“生存因子”，能促进其存活和稳态维持；XCL1则是“特警集结号”，能特异性地招募和激活一类名为cDC1的树突状细胞，后者是启动抗肿瘤免疫应答的关键“指挥官”。那么，能否将这两种“利器”与CAR-T细胞结合，打造出一支既能精准杀伤肿瘤，又能改造微环境、招募援军的“装甲部队”呢？
近期，一篇发表在《Signal Transduction and Targeted Therapy》上的研究对此给出了肯定的答案。该研究团队设计了一种新型的第四代CAR-T细胞，它能特异性靶向在胃癌、胰腺癌中高表达的蛋白Claudin18.2，并同时持续分泌IL-7和XCL1。这种新型细胞被命名为ExCAR-T细胞，在后续的临床试验中称为RD07。研究发现，这支“装甲部队”不仅在动物模型中展现了强大的、持久的抗肿瘤效果，还能有效激活宿主自身的免疫系统，防止肿瘤复发。更令人鼓舞的是，在一项针对既往治疗失败的晚期消化道癌患者的早期临床试验中，RD07表现出了良好的安全性和初步疗效，特别是在Claudin18.2中高表达的患者中，所有患者的病情都得到了控制。通过高精度的单细胞测序和空间蛋白组学技术，研究人员进一步“看见”了RD07是如何在患者体内重塑肿瘤微环境、激活内源性T细胞并促进它们与树突状细胞“对话”的。这项研究为攻克实体瘤CAR-T疗法的瓶颈提供了创新性的思路和有力的实证。
为了完成这项从概念到临床的验证，研究者们运用了几个关键的技术方法：首先是基因工程改造技术 ，构建了能同时表达CLDN18.2特异性CAR、IL-7和XCL1的逆转录病毒载体，用于制备小鼠和人的ExCAR-T细胞。其次是临床前动物模型 ，包括CLDN18.2过表达的鼠源胰腺癌Pan02和人源胃癌NUGC4的免疫缺陷或免疫健全小鼠模型，以及患者来源肿瘤异种移植模型 ，用于评估ExCAR-T细胞的体内疗效、持久性和免疫调节功能。第三是单臂、开放标签、剂量递增的临床试验 ，该试验在郑州大学第一附属医院开展，招募了12名晚期消化道癌患者，主要评估RD07的安全性和初步疗效。第四是多组学分析技术 ，对临床试验中患者的循环CAR-T细胞 和配对的治疗前后肿瘤活检组织 进行了单细胞RNA测序 ，并结合成像质谱流式技术 对肿瘤组织切片进行空间景观分析 ，从分子和空间层面解析治疗机制。最后是T细胞受体分析 ，通过单细胞TCR测序追踪了CAR-T和内源性T细胞的克隆动态。
研究结果
ExCAR-T cells have greater enhanced antitumor capacity (ExCAR-T细胞具有更强的抗肿瘤能力)
研究人员首先构建了能分泌IL-7和XCL1的鼠源及人源ExCAR-T细胞。体外实验证实，与不分泌细胞因子的常规CAR-T细胞相比，ExCAR-T细胞能分泌更高水平的IL-7和XCL1，并对表达CLDN18.2的肿瘤细胞具有更强的杀伤活性，且其细胞表型中具有更强记忆和持久性的中央记忆T细胞比例更高。在携带CLDN18.2阳性肿瘤的小鼠模型中，ExCAR-T细胞治疗能更有效地抑制肿瘤生长、延长小鼠生存期，并在外周血和肿瘤中检测到更多数量的CAR-T细胞，尤其是CD8+ T细胞。此外，ExCAR-T细胞治疗还改变了血清中多种细胞因子/趋化因子的水平，如提升IL12-P40、TSLP等，呈现出促炎和免疫激活的微环境特征。
ExCAR-T cells induce systemic immune activation by recruiting cDC1s (ExCAR-T细胞通过招募cDC1s诱导系统性免疫激活)
机制探究表明，ExCAR-T细胞分泌的XCL1能有效诱导树突状细胞，特别是cDC1s的趋化。在动物实验中，经ExCAR-T细胞治愈的小鼠，再次接种不表达CLDN18.2的同类肿瘤细胞时，依然能够抵抗肿瘤生长，这表明治疗建立了不依赖于CAR靶点的长期免疫记忆。分析发现，ExCAR-T细胞治疗显著增加了小鼠淋巴结、脾脏和肿瘤中cDC1s的比例，并提升了肿瘤内内源性T细胞和CAR-T细胞的浸润。这些结果说明，ExCAR-T细胞不仅能直接杀伤肿瘤，还能通过招募和激活内源性抗原呈递细胞与T细胞，引发系统性的抗肿瘤免疫应答。
Efficacy of RD07 in a clinical trial (RD07在临床试验中的疗效)
随后，研究进入临床阶段。在一项针对晚期消化道癌（主要为胃癌/胃食管结合部腺癌和胰腺癌）患者的I期临床试验中，共有10名患者接受了RD07细胞输注并进行了疗效评估。所有患者均经过多线治疗失败。结果显示，RD07治疗耐受性良好，主要不良事件为淋巴清除化疗导致的血液学毒性，仅观察到低级别的细胞因子释放综合征，未发生免疫效应细胞相关神经毒性综合征。疗效方面，7名患者出现肿瘤缩小，客观缓解率为20.0%，疾病控制率为80.0%。特别值得注意的是，在6名Claudin18.2表达水平为中-高的胃癌/胃食管结合部腺癌患者中，疾病控制率达到100%，中位无进展生存期和中位总生存期分别为148天和327天。对患者外周血的分析发现，获得部分缓解的患者，其CAR-T细胞的扩增峰值和IL-7、XCL1的表达水平均高于疾病稳定或进展的患者。
Analysis of RD07 dynamics and therapeutic efficacy (RD07动态与疗效分析)
通过对一例获得部分缓解的患者进行深入分析，发现多次输注RD07后，其肝转移灶持续缩小，肿瘤标志物水平下降，疗效维持了较长时间。为了从分子层面理解疗效差异，研究人员对来自部分缓解和疾病进展患者的CAR-T细胞产品及其输注后的细胞进行了单细胞RNA测序。分析发现，来自部分缓解患者的CAR-T细胞在输注后高表达穿孔素、颗粒酶等细胞毒性相关基因，其细胞簇显著富集于T细胞激活和杀伤相关通路。T细胞受体分析显示，部分缓解患者的CAR-T细胞克隆多样性更高，存在明显的克隆扩增，尤其是在具有细胞毒性的CD8+ T细胞亚群中。
RD07 enhances endogenous T-cell clonal diversity and activation in the TME (RD07增强肿瘤微环境中内源性T细胞的克隆多样性与激活)
为了探究RD07对患者肿瘤微环境的影响，研究者对5名患者治疗前后的配对肿瘤组织进行了单细胞RNA测序。分析发现，在部分缓解的患者中，治疗后肿瘤组织内表达Claudin18.2的肿瘤细胞比例显著下降，证实了RD07的特异性靶向杀伤作用。更重要的是，部分缓解患者肿瘤内的内源性CD8+ 效应T细胞和耗竭T细胞的TCR克隆多样性和克隆扩增程度显著增加。这从患者组织水平证实了临床前研究的发现，即RD07能有效激活宿主体内广泛的内源性T细胞免疫应答。
TME cellular crosstalk enhancement by RD07 (RD07增强肿瘤微环境中的细胞间相互作用)
对肿瘤浸润免疫细胞的深入分析显示，部分缓解患者治疗后，肿瘤中具有细胞毒潜能的CD8+
打赏
