靶向细胞外基质TNC的scFv装甲增强CAR-T在实体瘤中的持久性与抗肿瘤活性
Extracellular matrix-targeted TNC-scFv armoring enhances CAR T cell persistence and antitumor activity in solid tumors.
研究构建分泌抗TNC单链抗体片段的装甲CAR-T,靶向实体瘤高表达的细胞外基质蛋白Tenascin-C。体外及异种移植模型显示装甲CAR-T细胞毒性增强、持久性改善、耗竭降低;单细胞转录组揭示肿瘤微环境重编程为CD8+ T细胞富集的功能性免疫格局。
CAR-T细胞疗法在血液肿瘤中已获得持久疗效,但在实体瘤中始终受限于抗原异质性与免疫抑制性的肿瘤微环境(TME)[1]。TME中致密的基质与细胞外基质(ECM)构成阻碍T细胞进入的物理屏障,为此学界曾让CAR-T表达乙酰肝素酶以降解基质、促进浸润并增强抗肿瘤活性[2],也有研究用胶原酶纳米凝胶“背包”帮助CAR-T克服胰腺癌中的物理屏障[7]。另一条路线是用细胞因子“武装”CAR-T,如表达IL-7/CCL19[3]、IL-12[4]或IL-10[5],但系统性细胞因子暴露带来细胞因子释放综合征等安全性顾虑,因而通过分泌型调控蛋白在局部重塑TME的思路更受青睐[6]。这项研究把焦点放在一种ECM糖蛋白——tenascin-C(TNC)上:它在大多数成人组织中低表达,却在胶质母细胞瘤、胰腺癌等多种实体瘤中显著上调;TCGA分析显示高TNC表达与不良预后相关,并与CD8相关特征呈负相关。
作者发现,Tnc敲除小鼠肿瘤生长显著减慢、生存期延长;体外高浓度重组TNC(500 ng/ml)明显抑制CAR-T细胞分泌GZMB、IFN-γ和TNF-α,并上调PD-1与HAVCR2。若直接构建靶向TNC的CAR-T,虽然抗肿瘤效果与MSLN-CAR-T相当,却引起小鼠体重下降、肝肾损伤及血清IL-6、IL-1β升高。于是作者改换思路,把TNC特异性scFv作为分泌型模块装入常规CAR构建(靶向MSLN或PD-L1)。经抗原刺激后,这种武装型CAR-T杀伤增强、干性基因(LEF1、TCF7、IL7R)上调、耗竭标志下降;在AsPC-1移植瘤模型中第28天肿瘤近乎完全清除,生存期显著延长,且AST、ALT、CREA等肝肾功能指标低于未武装组;在免疫功能健全小鼠的原位胰腺癌和胶质瘤模型中同样延长生存并降低血清IL-6和IL-1β。单细胞转录组(23,213个细胞)显示CD8阳性增殖性T细胞扩增最明显、T细胞耗竭评分下降。机制实验证实该效应依赖TNC的存在:在Tnc敲除小鼠或Tnc敲除肿瘤移植情境下,武装与未武装组不再有显著差异。
相对于此前以“降解基质”为主的策略[2,7],这项工作将思路推进为用分泌型抗体片段在局部中和特定ECM蛋白,并同时改善CAR-T的浸润、持久性与耗竭表型,且以局部作用规避了细胞因子武装的系统性暴露风险[4,5]。作者还展示该框架可与其他载荷叠加,如联合IL-2武装进一步提升疗效并改善安全性。
仍需注意的是,TNC在伤口愈合、炎症和某些干细胞龛中也高表达,靶向TNC的长期瘤外安全性有待评估;疗效又依赖TNC的可及性,低TNC肿瘤可能获益有限;目前的证据主要来自小鼠模型和人源化移植瘤,能否转化为临床获益仍待验证。
- 1.CAR-T therapy in solid tumors · Cancer Cell 2025
- 2.Heparanase promotes tumor infiltration and antitumor activity of CAR-redirected T lymphocytes · Nat Med 2015
- 3.IL-7 and CCL19 expression in CAR-T cells improves immune cell infiltration and CAR-T cell survival in the tumor · Nat Biotechnol 2018
- 4.Antigen-dependent IL-12 signaling in CAR T cells promotes regional to systemic disease targeting · Nat Commun 2023
- 5.IL-10-expressing CAR T cells resist dysfunction and mediate durable clearance of solid tumors and metastases · Nat Biotechnol 2024
- 6.Solid tumour CAR-T cells engineered with fusion proteins targeting PD-L1 for localized IL-12 delivery · Nat Biomed Eng 2026
- 7.A collagenase nanogel backpack improves CAR-T cell therapy outcomes in pancreatic cancer · Nat Nanotechnol 2025
研究构建了靶向细胞外基质TNC的CAR-T装甲平台,单细胞数据揭示其重塑肿瘤微环境并兼容IL-2组合装甲。
来源:顶刊论文(社媒热度) · doi.org