《Experimental Hematology & Oncology》：NKG2D/CD28 chimeric receptor boosts cytotoxicity and durability of CAR-T cells for solid and hematological tumors
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CAR-T 细胞疗法在实体瘤治疗和血液恶性肿瘤复发方面面临挑战，如 CAR-T 细胞持久性有限和靶抗原下调等。研究人员开展了 NKG2D/CD28 嵌合共刺激受体（CCR）增强 CAR-T 细胞抗肿瘤活性的研究。结果显示，该受体可提升 CAR-T 细胞的细胞毒性和持久性，有望改善肿瘤治疗效果。
在癌症治疗的战场上，CAR-T 细胞疗法就像一把 “神奇的钥匙”，为攻克癌症带来了新的希望。它通过对患者 T 细胞进行基因工程改造，使其表达能精准识别癌细胞抗原的受体，从而引导免疫系统高效地消灭癌细胞。尤其是在白血病、淋巴瘤等血液系统恶性肿瘤的治疗中，CAR-T 细胞疗法取得了令人瞩目的成绩，让许多患者看到了康复的曙光。
然而，这把 “钥匙” 并非万能。在实体瘤的治疗领域，CAR-T 细胞疗法遭遇了重重困境。一方面，实体瘤中癌细胞的抗原表达密度差异很大，当抗原表达低于一定阈值时，CAR-T 细胞就难以识别并攻击癌细胞，导致治疗效果大打折扣；另一方面，CAR-T 细胞在体内的持久性不足，往往在还未彻底清除癌细胞时就失去活性，使得肿瘤容易复发。
为了突破这些瓶颈，北京大学肿瘤医院的研究人员踏上了探索之旅。他们聚焦于开发一种新型的 NKG2D/CD28 嵌合共刺激受体（CCR），期望借助它来增强 CAR-T 细胞的抗肿瘤活性。这项研究成果发表在《Experimental Hematology》杂志上，为癌症治疗带来了新的思路和方向。
研究人员开展此项研究，主要运用了以下关键技术方法：首先是细胞培养技术，培养了多种人源和鼠源细胞系，包括 A549、H1299、Nalm6、K562 等，用于后续实验；其次，通过构建 CAR 和 NKG2D/CD28 的相关载体，将其导入 T 细胞，制备 CAR-T 细胞；此外，利用流式细胞术，检测细胞表面分子表达、细胞活性等；还建立了小鼠肿瘤模型，评估 CAR-T 细胞的体内抗肿瘤效果 。
研究结果如下：
- NKG2D/CD28 CCR 增加 CAR-T 细胞对癌细胞的细胞毒性：研究人员构建了表达 NKG2D/CD28 CCR 的 CAR-T 细胞，包括 MSLN CAR-T 和 CD19 CAR-T 细胞模型。通过检测发现，这些改造后的 CAR-T 细胞表面同时表达 CAR 和 NKG2D 蛋白。与传统 CAR-T 细胞相比，NKG2D/CD28&CAR-T 细胞对低抗原密度的肿瘤细胞具有更强的细胞毒性，能有效靶向并杀伤肿瘤细胞。在体外实验中，其分泌的 IFN-γ、TNFα 和 IL-2 等细胞因子水平显著升高，同时激活标记物 CD69、CD25 和 CD137 的表达也增加，表明其能产生更强大的抗肿瘤免疫反应。
- NKG2D/CD28&CAR-T 细胞刺激后显示出减少的耗竭和增强的幼稚表型：研究人员建立了抗原刺激模型，在多个时间点对 NKG2D/CD28&CAR-T 细胞进行评估。结果发现，在抗原刺激 15 分钟后，NKG2D/CD28&CAR-T 细胞的 Akt-1 磷酸化水平升高，4 小时后 CD107a 表达增加，表明其细胞毒性增强。24 小时后，这类细胞呈现出更幼稚的分化表型，CD45RA+和 CCR7+细胞比例更高，具有更强的增殖潜力。72 小时后，其耗竭标记物 PD-1、LAG3 和 TIM-3 表达水平较低，显示出潜在的低耗竭状态，有利于长期发挥抗肿瘤作用。
- NKG2D/CD28&CAR-T 细胞在慢性抗原刺激下具有持续的抗肿瘤活性：为模拟肿瘤微环境中 CAR-T 细胞的持续抗原暴露情况，研究人员建立了慢性抗原刺激模型，用低抗原密度的肿瘤细胞对 CAR-T 细胞进行多次刺激。结果显示，NKG2D/CD28&CAR-T 细胞在多次刺激后，仍能保持相对较高的 IFN-γ 分泌水平和细胞毒性，增殖能力更强，Ki67 表达更高，PD-1 表达更低，幼稚 T 细胞比例更高，表明其在慢性抗原刺激下能维持较好的抗肿瘤功能。
- NKG2D/CD28&CAR-T 细胞在体内具有卓越的抗肿瘤疗效和持久性：研究人员建立了小鼠实体瘤和血液肿瘤模型，评估 NKG2D/CD28&CAR-T 细胞的体内疗效。在实体瘤模型中，无论是高抗原表达的 A549 肿瘤还是低抗原表达的 H1299-MSLNLow肿瘤，NKG2D/CD28&MSLN CAR-T 细胞都表现出更强的肿瘤抑制作用，能使更多小鼠实现肿瘤完全清除，且在血液中 CAR-T 细胞数量更多，幼稚 T 细胞比例更高，PD-1 表达更低，激活和细胞毒性标记物表达更高。在血液肿瘤模型中，NKG2D/CD28&CD19 CAR-T 细胞同样表现出更好的治疗效果，能延长小鼠生存期，抑制肿瘤生长，实现更多小鼠的肿瘤完全清除，且在血液中的细胞比例更高，功能状态更好。
研究结论和讨论部分表明，NKG2D/CD28 CCR 与 CAR 联合使用，能够显著提升免疫治疗效果，增强 CAR-T 细胞的细胞毒性、减少细胞耗竭，并提高其在体内的持久性。这为治疗 B 细胞淋巴瘤、肺癌等恶性肿瘤提供了新的策略，具有重要的临床应用潜力。不过，该研究也存在一些局限性，如未探索其他信号结构域组合，对低抗原密度的研究范围有限，主要基于细胞系模型等。未来的研究可以针对这些方面进一步深入探索，以推动 CAR-T 细胞疗法的发展，为更多癌症患者带来治愈的希望。
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