靶向CD97的CAR-T细胞通过增强持久性在多种异种移植模型中根除急性髓系白血病

Shang等团队证实CD97是治疗急性髓系白血病（AML）的CAR-T疗法潜力靶点。通过CRISPR-Cas9敲除T细胞自身CD97表达可解决"自相残杀"（fratricide）问题。优化的CD97KO-9728z-1XX CAR-T细胞在细胞系来源（CDX）和患者来源（PDX）模型中均展现持续抗肿瘤活性，为AML免疫治疗提供新策略。

　　

CD97作为AML治疗新靶点的发现

急性髓系白血病（AML）作为成人最常见的急性白血病，传统化疗方案如"7+3"方案（7天阿糖胞苷+3天蒽环类药物）疗效有限，超过半数患者一年内复发。研究团队通过生物信息学分析发现，黏附G蛋白偶联受体家族成员CD97（ADGRE5编码）在AML原始细胞和白血病干细胞（LSCs）中广泛高表达，而在正常造血干细胞（HSPCs）中表达水平较低。GEPIA2和BloodSpot数据库显示，CD97在1,793/1,800例AML样本中高表达，覆盖度优于临床在研靶点CD33、CD123和CLL-1。

解决自相残杀的基因编辑策略

研究团队设计的CD97 CAR包含CD28铰链/跨膜区、共刺激域和CD3ζ激活域。但传统病毒转导的CAR-T细胞因靶向自身CD97引发严重自相残杀，72小时内细胞活力急剧下降。通过CRISPR-Cas9核糖核蛋白（RNP）复合物递送系统，使用sg1444向导RNA实现67.2%的ADGRE5基因敲除效率。创新性地将CAR序列整合至TRAC基因座，同时敲除ADGRE5，成功构建CD97^KO-9728z CAR-T细胞，体外实验显示其对HL-60、OCI-AML2等AML细胞系的特异性杀伤率达80%以上。

优化CAR结构增强抗肿瘤持久性

在第二代CAR基础上，研究团队系统比较了三种改造方案：传统CD28共刺激（9728z）、4-1BB共刺激（97BBz）和CD3ζ单ITAM突变体（9728z-1XX）。值得注意的是，9728z-1XX设计通过保留首个免疫受体酪氨酸激活基序（ITAM）而灭活后两个ITAM，使CAR-T细胞在反复抗原刺激下实现137倍扩增，显著优于其他两组。转录组分析显示，9728z-1XX CAR-T细胞高表达TCF7、LEF1等记忆相关基因，而耗竭标志物TIM-3⁺LAG-3⁺双阳性细胞比例降低至15.3%，远低于传统设计的42.7%。

多模型验证临床转化潜力

在三种AML异种移植模型中，CD97^KO-9728z-1XX CAR-T均展现卓越疗效：
• HL-60（M2亚型）模型：完全缓解持续87天
• OCI-AML2（M4亚型）模型：中位生存期延长至89天
• MOLM-13（M5亚型）模型：5/5小鼠获得持续完全缓解
特别在骨髓微环境中，9728z-1XX组CAR-T细胞与肿瘤细胞比值达28.5:1，中央记忆T细胞（T_CM）比例提升至38.6%。脐带血来源HSPCs的集落形成实验（CFU）证实，该方案对红系（BFU-E）、粒系（CFU-GM）等多系造血祖细胞毒性可控。

这项研究不仅确立了CD97作为AML免疫治疗的新靶点，更通过创新的基因编辑和CAR结构优化策略，解决了自体杀伤和持久性难题。9728z-1XX设计通过平衡激活信号强度，使CAR-T细胞在延迟分化（delayed differentiation）和抵抗耗竭（resistant exhaustion）间取得最佳平衡，为实体瘤CAR-T研发提供了重要参考范式。