综述:前列腺癌中雄激素受体与DNA损伤反应通路之间的相互联系
《Current Urology》:The interconnection between androgen receptor and DNA damage response pathways in prostate cancer
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时间:2025年10月03日
来源:Current Urology 1.3
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CAR-T细胞疗法在肾癌、膀胱癌、前列腺癌中展现潜力,但面临免疫抑制微环境、抗原异质性和器官特异性屏障挑战。本文系统评述了CAR-T、NK及M细胞疗法的临床试验进展(涵盖48项试验)、技术优势(如双特异性、代谢调控)及优化策略(如联合靶向、工程化改造)。研究指出CAR-T在RCC中针对CD70、CAIX等抗原取得突破,但需解决肿瘤浸润难题;BC治疗需突破黏膜屏障限制;PC则需优化PSMA/PSCA靶点特异性。未来方向包括多靶点CAR设计、代谢微环境调控及联合免疫检查点抑制剂。
近年来,泌尿系统肿瘤已成为全球范围内的重大健康挑战,传统治疗方法在控制疾病进展方面常常显得力不从心。放射治疗、化学治疗和靶向治疗虽然在一定程度上有效,但它们往往伴随着高复发率、药物耐受性以及严重的副作用。为了应对这些挑战,科学家们正在探索新的治疗策略,其中基于嵌合抗原受体(CAR)的细胞疗法因其精准的靶向能力和强大的免疫反应潜力,正在成为一种备受关注的创新方法。本文将对CAR-T细胞、CAR-NK细胞和CAR-M细胞疗法在肾癌(RCC)、膀胱癌(BC)和前列腺癌(PC)等泌尿系统肿瘤中的应用进行综述,并探讨当前的优缺点及可能的优化方向。
CAR细胞疗法是一种通过基因工程改造免疫细胞,使其能够识别并攻击肿瘤细胞的治疗方法。其核心结构由三个功能域组成:胞外抗原识别域、跨膜域和胞内信号传导域。胞外域通常由单克隆抗体的重链和轻链可变区通过一个灵活的肽链连接而成,从而形成一个能够特异性识别肿瘤抗原的“抗体受体”。跨膜域则负责将CAR锚定在细胞膜上,确保其稳定表达。而胞内信号传导模块则包含激活信号和共刺激信号,如CD3ζ和CD28、4-1BB等,这些模块共同作用,使得CAR修饰的免疫细胞能够在肿瘤细胞表面抗原识别后,激活并杀死肿瘤细胞。CAR细胞疗法经历了五代的发展,每一代都在结构设计和功能增强上有所改进,如第四代CAR细胞能够分泌细胞因子,以增强抗肿瘤活性,而第五代则引入了更复杂的信号调控机制,如JAK/STAT通路的激活。
在泌尿系统肿瘤中,CAR细胞疗法的应用主要集中于肾癌、膀胱癌和前列腺癌。其中,CAR-T细胞疗法因其在血液肿瘤中的显著疗效而受到广泛关注,但其在实体瘤中的应用仍面临诸多挑战。例如,在肾癌治疗中,CAR-T细胞疗法的目标抗原包括CD70、CAIX、VEGFR2、c-Met、AXL、ROR2等。尽管一些临床试验显示了CAR-T细胞疗法在肾癌中的潜力,如CD70-CAR-T细胞在肾癌细胞系和患者来源异种移植瘤模型(NSG小鼠)中表现出显著的抗肿瘤活性,但其在实体瘤中的有效性和安全性仍有待进一步验证。此外,部分研究显示,针对CAIX的CAR-T细胞在某些模型中表现出良好的抗肿瘤效果,并且与靶向药物如sunitinib联合使用时,能够显著增强治疗效果。然而,也存在一些临床试验因缺乏有效反应而终止,这表明CAR-T细胞疗法在肾癌治疗中仍需进一步优化。
对于膀胱癌,CAR-T细胞疗法主要针对PD-L1、MUC1、EGFR、CD44v6、HER2、SIA-CIgG、uPAR和B7H3等抗原。在一些实验研究中,CAR-T细胞已被证明能够有效杀死膀胱癌细胞,并在小鼠模型中表现出良好的抗肿瘤效果,包括肿瘤溶解、细胞因子分泌和长期生存。此外,针对HER2的CAR-T细胞在膀胱癌模型中也显示出一定的疗效,特别是在与化疗药物如decitabine联合使用时,能够增强其抗肿瘤能力。然而,目前针对膀胱癌的CAR-T细胞疗法仍处于临床前研究阶段,尚未广泛应用于临床治疗。相比之下,CAR-NK细胞疗法在膀胱癌中的应用仍较为有限,但其天然的细胞毒性作用以及对GvHD(移植物抗宿主病)和细胞因子释放综合征(CRS)的低风险,使其成为一种潜在的治疗手段。
在前列腺癌领域,PSMA(前列腺特异性膜抗原)是CAR-T细胞疗法最广泛研究的靶点之一。多项临床试验表明,PSMA-CAR-T细胞在治疗转移性前列腺癌(mPC)和去势抵抗性前列腺癌(mCRPC)中展现出一定的治疗潜力。例如,一些研究发现,PSMA-CAR-T细胞能够有效降低PSA(前列腺特异性抗原)水平,并在某些患者中观察到显著的肿瘤反应。然而,这些疗法在临床应用中也面临诸多挑战,如CAR-T细胞的持久性不足、治疗相关的不良反应以及抗原表达的异质性等。为了解决这些问题,研究人员正在探索多种优化策略,如使用第四代CAR-T细胞,通过添加细胞因子如IL-12和IL-18,以增强CAR-T细胞的抗肿瘤活性。此外,一些研究还发现,通过结合TGF-β信号通路的抑制或修改,可以显著提升CAR-T细胞的治疗效果。
CAR-NK细胞疗法在泌尿系统肿瘤中的研究仍处于早期阶段,但其在实体瘤中的表现令人期待。CAR-NK细胞具有天然的细胞毒性,且不需要抗原激活即可发挥作用,这使其在某些肿瘤类型中显示出优于CAR-T细胞的潜力。例如,在肾癌研究中,HER2-CAR-NK细胞已被证明能够有效减少肺部转移,并在一些临床前模型中展现出良好的抗肿瘤效果。同时,针对PSMA的CAR-NK细胞疗法也正在探索中,部分研究指出其在治疗转移性去势抵抗性前列腺癌(mCRPC)中可能具有更好的疗效和安全性。然而,由于CAR-NK细胞在体外扩增和持久性方面的局限性,其临床应用仍需进一步研究。
CAR-M细胞疗法作为一种新兴的免疫疗法,其在泌尿系统肿瘤中的研究尚处于初步阶段。CAR-M细胞具有良好的肿瘤归巢能力、吞噬作用以及对肿瘤微环境(TME)的调控能力,这使得它们在某些实体瘤治疗中展现出潜在的优势。例如,一些研究发现,HER2-CAR-M细胞在HER2阳性肿瘤模型中表现出良好的抗肿瘤活性,并且可能在治疗中提供更广泛的免疫反应。然而,目前针对泌尿系统肿瘤的CAR-M细胞疗法仍处于实验阶段,缺乏足够的临床数据支持其广泛应用。
在面对泌尿系统肿瘤治疗的挑战时,CAR-T细胞疗法仍需克服一些关键问题。首先是肿瘤微环境(TME)的免疫抑制特性。TME中存在多种免疫抑制性细胞,如肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)、髓源性抑制细胞(MDSCs)、调节性T细胞(Tregs)和癌相关成纤维细胞(CAFs)。这些细胞通过分泌抑制性因子、调节免疫细胞功能以及改变局部微环境,限制了CAR-T细胞的活性和疗效。因此,研究人员正在探索多种策略,如靶向TAMs、抑制MDSCs的扩张、调节Tregs的功能等,以改善CAR-T细胞的治疗效果。
其次,肿瘤抗原的异质性也是CAR-T细胞疗法面临的一大难题。不同肿瘤细胞可能表达不同的抗原,或者抗原表达水平可能随时间变化,这使得单一抗原靶向的CAR-T细胞疗法难以全面覆盖所有肿瘤细胞,从而导致治疗失败或肿瘤逃逸。为了解决这一问题,研究人员正在开发多种策略,如双靶CAR-T细胞、多靶CAR-T细胞以及结合其他药物的联合疗法。这些策略旨在提高CAR-T细胞对不同抗原的识别能力,同时防止肿瘤细胞通过抗原丢失而逃逸。
此外,泌尿系统肿瘤的器官特异性屏障也对CAR-T细胞疗法的疗效构成挑战。例如,肾癌治疗中,肾脏的血管结构复杂,容易形成血流障碍和局部缺氧,这限制了CAR-T细胞的渗透和分布。针对这一问题,研究人员正在探索多种策略,如血管正常化、使用抗氧化剂、减少纤维化等,以改善CAR-T细胞的渗透能力。同样,在膀胱癌治疗中,膀胱上皮层的粘液屏障可能限制CAR-T细胞与肿瘤细胞的直接接触,因此需要通过改变粘液层的结构或增强CAR-T细胞的穿透能力来克服这一障碍。而对于前列腺癌,前列腺导管上皮细胞、毛细血管内皮细胞和紧密连接(TJs)构成了血-前列腺屏障(BPB),这可能限制CAR-T细胞进入肿瘤部位。因此,研究人员正在探索多种方法,如使用前列腺内注射、开发基于支架的局部给药策略、利用超声波或光动力疗法等物理手段来增强CAR-T细胞的渗透能力。
综上所述,CAR细胞疗法在泌尿系统肿瘤治疗中展现出巨大的潜力,但其在临床应用中仍面临诸多挑战。针对这些问题,研究人员正在不断优化CAR的设计,改进其在实体瘤中的功能,以及探索新的给药策略和联合治疗方案。随着研究的深入和技术的进步,CAR细胞疗法有望成为泌尿系统肿瘤治疗的重要手段,为患者提供更加精准和有效的治疗选择。未来的研究应进一步关注CAR-T细胞疗法的优化策略,以提高其在不同泌尿系统肿瘤中的应用效果,并探索其他类型的CAR细胞疗法,如CAR-NK和CAR-M,以拓展治疗的多样性。同时,也需要关注CAR细胞疗法的安全性和耐受性,确保其在临床中的广泛适用性。
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