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综述:纳米抗体增强型 CAR-T 细胞疗法:攻克实体瘤的新希望
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年03月12日 来源:Biomarker Research 9.5
近年来,癌症治疗领域不断探索创新,细胞疗法成为备受瞩目的焦点,其中嵌合抗原受体 T 细胞(CAR-T)疗法更是大放异彩。CAR-T 细胞就像是经过基因改造的 “超级战士”,它能表达特殊的 CAR 分子,精准识别肿瘤细胞上的特定抗原,进而发起攻击,消灭癌细胞。在血液癌症治疗方面,CAR-T 疗法成绩斐然,像针对 CD19 和 B 细胞成熟抗原(BCMA)的疗法,让许多白血病和淋巴瘤患者看到了希望。然而,当面对实体瘤时,CAR-T 疗法却遭遇了重重困境。
实体瘤拥有复杂的肿瘤微环境(TME),这里就像一个 “免疫抑制场”,低 pH、缺氧、高渗透性等恶劣条件,严重阻碍了 CAR-T 细胞的生存和功能发挥。同时,肿瘤细胞还会释放各种免疫抑制因子,进一步削弱 CAR-T 细胞的战斗力。而且,实体瘤存在抗原异质性,肿瘤细胞表面的抗原千变万化,使得 CAR-T 细胞难以精准打击。此外,T 细胞耗竭也是一个大问题,CAR-T 细胞在与肿瘤细胞的战斗中容易 “疲惫不堪”,失去杀敌能力。这些难题严重限制了 CAR-T 疗法在实体瘤治疗中的应用,寻找新的突破迫在眉睫。
为了攻克这些难题,山东女子学院等机构的研究人员开展了关于纳米抗体增强型 CAR-T 细胞疗法的研究。他们发现,单域抗体(sdAbs),如源自骆驼科动物的 VHH 和鲨鱼的 VNAR,具有独特的优势,有望为 CAR-T 疗法带来新的转机。相关研究成果发表在《Biomarker Research》上。
研究人员主要采用了基因工程技术,对 CAR-T 细胞进行改造,将单域抗体整合到 CAR 结构中。同时,通过细胞实验和动物实验,评估改造后的 CAR-T 细胞对肿瘤细胞的杀伤效果、在体内的持久性以及安全性等。
在 CAR-T 细胞疗法的发展历程中,从第一代到如今,每一次的进步都凝聚着科研人员的心血。而单域抗体在 CAR-T 疗法中的应用,为治疗实体瘤开辟了新方向。单域抗体具有诸多优势,其分子量小,仅为传统抗体的 1/10 左右,这使得它能够轻松穿透实体瘤组织,更好地接近肿瘤细胞。同时,单域抗体稳定性高,在高温、有机溶剂、蛋白酶以及较宽的 pH 范围内都能保持稳定,不易失活。而且,它免疫原性低,与人类 VH 基因相似度高,经过简单改造就能具备人类抗体特性,降低了人体免疫系统对 CAR-T 细胞的排斥反应。
在靶点选择方面,基于单域抗体的 CAR-T 疗法不再局限于传统的 CD19 靶点,而是拓展到了 HER2、PD-L1、EGFR 等多个靶点。例如,针对癌胚抗原相关细胞黏附分子(CEACAM)的 CAR-T 细胞,在体外和体内实验中都对 CEACAM5 和 CEACAM6 高表达的肿瘤细胞表现出强大的杀伤力;以 MUC1 为靶点的 CAR-T 细胞,能够有效识别并攻击过表达 MUC1 的肿瘤细胞,且副作用小。这些研究结果表明,单域抗体能够精准靶向肿瘤细胞,为治疗不同类型的实体瘤提供了更多可能。
从结构优势来看,VHH 纳米抗体在 CAR-T 疗法中表现出色。其结构中的关键部分,如间隔区,通常采用柔性接头或与 IgG 或 CD8α 胞外域结合的形式,这种设计确保了 CAR-T 细胞的正确空间定位,促进了免疫突触的形成,从而增强了 CAR-T 细胞的激活和抗肿瘤效果。此外,Tandem CARs(TanCARs)和多域 CAR-T 细胞的出现,进一步提升了治疗效果。TanCARs 通过双特异性抗原结合域,能够同时靶向同一抗原的不同表位或不同肿瘤细胞上的不同抗原,大大提高了肿瘤靶向性和治疗效果。
VNAR 抗体同样潜力巨大。研究人员构建的抗 PD-L1 VNAR(B2),能够部分阻断 PD-1 与 PD-L1 的相互作用,CAR (B2) T 细胞可以有效靶向表达 PD-L1 的癌细胞,抑制肿瘤转移。这一成果为免疫治疗提供了新的思路,有望克服实体瘤的免疫逃逸机制。
尽管 VHH 和 VNAR - 基于的 CAR-T 疗法展现出了巨大的潜力,但目前仍面临一些挑战。在临床进展方面,只有少数针对实体瘤的疗法处于临床前研究阶段。肿瘤微环境的免疫抑制作用、抗原表达的异质性、细胞因子释放综合征(CRS)以及脱靶毒性等问题,仍然是亟待解决的难题。同时,VHH/VNAR 构建体在生产过程中也存在一定困难,免疫原性问题也需要进一步研究。
总的来说,单域抗体增强型 CAR-T 细胞疗法为癌症免疫治疗带来了新的曙光。它利用单域抗体的独特优势,在一定程度上克服了传统 CAR-T 疗法在实体瘤治疗中的障碍。未来,研究人员将继续努力,通过开发双靶点或多靶点 CAR-T 疗法、结合免疫检查点抑制剂或放疗等手段,进一步提升治疗效果。同时,借助基因编辑技术,有望开发出通用的 CAR-T 细胞,降低生产成本,让更多患者受益。相信在科研人员的不懈努力下,这种疗法将在癌症治疗领域发挥更大的作用,为众多癌症患者带来新的希望。
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