FAS配体-FAS自调控环路决定CAR工程化淋巴细胞持久性的机制研究

本研究针对CAR-T/CAR-NK细胞疗法中细胞持久性不足这一关键瓶颈，通过构建单细胞图谱揭示FASLG基因表达主要局限于内源性淋巴细胞，创新性发现CAR工程化淋巴细胞通过FAS-L/FAS自调控环路负向调节自身存活。研究人员采用ΔFAS显性负受体改造策略，在多种B细胞恶性肿瘤模型中证实阻断FAS信号可显著增强CAR-T/CAR-NK细胞持久性和抗肿瘤疗效，同时证明FAS-L对肿瘤杀伤功能非必需。该研究为优化细胞免疫疗法提供了普适性策略，发表于《Nature Cancer》具有重要转化价值。

　　

在肿瘤免疫治疗领域，CAR-T细胞疗法虽在B细胞恶性肿瘤治疗中取得突破，但有限的细胞持久性严重制约其疗效。临床数据显示，约40-60%患者因CAR-T细胞过早耗竭导致治疗失败，这一现象在实体瘤治疗中更为突出。传统观点认为肿瘤微环境中的抑制性因素导致细胞耗竭，但美国纪念斯隆-凯特琳癌症中心（Memorial Sloan Kettering Cancer Center, MSKCC）的研究团队通过单细胞分析发现，CAR-T细胞自身表达的FAS配体（FAS-L）可能通过"自杀式"机制限制其存活，这一创新假说为增强细胞疗法疗效提供了全新视角。

研究人员整合10种血液肿瘤和27种实体瘤患者的244,809个单细胞数据，通过UMAP可视化分析发现FASLG基因表达高度特异性地富集于T/NK细胞群，而肿瘤和基质细胞表达极低。利用RNA-FISH技术证实B-ALL患者骨髓中1928z CAR-T细胞的FASLG表达显著高于内源性T细胞。为验证自调控假说，团队设计包含FAS显性负受体（ΔFAS）的多顺反子载体，通过竞争性适应度实验发现ΔFAS表达使CAR-T细胞在连续抗原刺激下获得显著生存优势，该效应在FASLG敲除（KO）后消失。在Nalm6 B-ALL和Raji B-NHL模型中，ΔFAS共表达使CAR-T细胞持久性提高3-5倍，显著延长小鼠生存期。值得注意的是，CRISPR筛选和功能实验证实CAR介导的肿瘤杀伤不依赖FAS-L/FAS通路，但需要TRAIL-R2信号。研究还首次揭示CAR-NK细胞同样受该自调控环路影响，通过ΔFAS与ITAM校准型1XX CAR联用，在低E:T比时显著提升疗效。

关键技术方法包括：1）整合37例癌症患者和4例健康供体的单细胞转录组数据构建表达图谱；2）开发多重RNA-FISH技术定量患者CAR-T细胞FASLG表达；3）设计含ΔFAS的SFG逆转录病毒载体进行淋巴细胞改造；4）建立竞争性适应度实验体系（tEGFR/tLNGFR双标记）；5）采用CRISPR/Cas9进行FASLG和TRAIL基因编辑；6）NSG小鼠B-ALL/B-NHL模型评估体内疗效。

研究结果部分揭示：
"FASLG is expressed by endogenous and CAR+ lymphocytes"：单细胞分析显示>70%癌症类型中FASLG过表达主要关联淋巴细胞活化标志，与肿瘤类型无关。患者CAR-T细胞的FASLG mRNA水平较内源性T细胞高2.3倍（P<0.001）。

"CAR-T derived FASLG regulates cellular persistence in vivo"：ΔFAS共表达使CAR-T细胞在连续刺激后比例从初始1:1升至4.7:1（P<0.001），而FASLG KO消除此优势。在Nalm6模型中，ΔFAS组外周血CAR-T细胞数量较对照组高5.1倍（第28天）。

"Disabling FAS enhances CAR-T antitumor efficacy in vivo"：ΔFAS使B-ALL模型小鼠中位生存期从32天延长至58天（P=0.002），肿瘤荧光信号降低2个数量级。在胰腺癌AsPC1模型中同样观察到生存获益（HR=0.32）。

"FAS-Lis dispensable for CAR-T antitumor efficacy"：全基因组CRISPR筛选显示FAS缺失不影响CAR-T杀伤，而TNFRSF10B（编码TRAIL-R2）敲除产生耐药性（log₂FC=3.1，P<0.001）。

"CAR-NK survival is regulated by a FAS-L/FAS circuit"：ΔFAS使CAR-NK在Raji模型中持久性提高4.3倍，与1XX CAR联用使低剂量组完全缓解率从20%提升至80%。

该研究突破性地揭示淋巴细胞自身表达的FAS-L通过自分泌/旁分泌作用限制CAR-T/CAR-NK存活，这一发现修正了传统认为肿瘤微环境是主要抑制因素的认知。ΔFAS策略具有广谱适用性，可兼容不同CAR结构和淋巴细胞类型，已进入三项临床试验（NCT05617755等）。研究同时阐明死亡受体通路的双重作用：虽然FAS-L抑制淋巴细胞存活，但TRAIL-R2信号对肿瘤杀伤至关重要，为联合策略开发提供理论依据。这些发现对推进异体CAR疗法具有重要意义，特别是解决HLA不匹配导致的排斥问题，为细胞免疫治疗领域树立了新的里程碑。