打开网易新闻 查看精彩图片

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

嵌合抗原受体(CAR)-T 细胞疗法,已彻底改变了血液系统恶性肿瘤的治疗,并且还在不断改变自身免疫疾病等其他多种疾病的治疗方式。然而,当前的 CAR-T 细胞疗法存在一些局限性,这些局限性阻碍了其在更广泛的应用中的治疗效果,其中部分原因可能归结于 T 细胞的固有特性。例如,在面对占据癌症绝大多数的实体瘤时,CAR-T 细胞疗法往往遭遇滑铁卢。

为了打破这些瓶颈,科学家们脑洞大开:既然常规 T 细胞有局限,为什么不换上 T 细胞之外的其他免疫细胞试一试?

近日,浙江大学医学院附属第一医院黄河教授、胡永仙教授作为共同通讯作者,李侠林海坤、梁捷翰、金鑫作为共同第一作者,在 Nature 系列综述期刊Nature Reviews Engineering上发表了题为:CAR-X cell engineering 的综述论文。

在这篇综述论文,作者们讨论了用于治疗应用的替代性 CAR 工程免疫细胞——CAR-X 细胞,重点阐述了独特的免疫属性、细胞特异性制造策略以及 CAR 设计如何应对传统 CAR-T 细胞疗法所面临的挑战。

打开网易新闻 查看精彩图片

该综述论文的要点:

  • 传统 CAR-T 细胞存在的局限性,包括耗竭、抗原异质性以及对实体瘤浸润能力差,推动了替代性 CAR 工程免疫细胞(CAR-X 细胞)平台的发展。

  • CAR-X 细胞平台利用特定谱系的免疫生物学特性,例如先天细胞毒性、组织趋向性、免疫调节或降低的同种异体反应性,来克服传统 T 细胞固有的功能限制。

  • CAR-X 细胞疗法的疗效需要针对不同谱系的 CAR 设计和制造策略,包括细胞来源、扩增方案以及基因编辑的兼容性,这些因素共同决定了其可扩展性和转化的稳健性。

  • CAR-NK 细胞、CAR-M 细胞、CAR-Treg 细胞和 CAR-NKT 细胞疗法的早期临床评估表明其可行性和独特的治疗益处,包括降低炎症毒性、减少同种异体反应风险或实现靶向免疫抑制

  • CAR-X 细胞疗法的治疗效果取决于细胞的持久性、可扩展的生产制造以及安全性控制,同时还需要更深入的机制理解,以实现针对不同谱系的下一代 CAR 工程设计。

CAR-NK细胞 —— “现货型”安全先锋

NK 细胞(自然杀伤细胞)是我们体内自带的第一道防线,天生就有“火眼金睛”,能迅速识别并剿灭异常细胞。

核心优势:安全、低毒、现货化 NK 细胞的杀伤不依赖于特定的抗原识别机制(MHC 非依赖),这意味着它们引发严重排异反应和细胞因子风暴(CRS)的风险极低。因为它们不用像 T 细胞那样在体外经历漫长的改造和扩增,非常适合打造“现货型”(off-the-shelf)的通用抗癌细胞疗法。

面临挑战:寿命太短,NK 细胞最大的软肋是在体内的存活时间较短(约 1-2 周),且难以像 T 细胞那样大量扩增,导致持续的抗肿瘤火力不足。

CAR-M细胞—— 实体瘤的“破城锤”

如果说 T 细胞是精准的特种部队,那巨噬细胞就是体型庞大、威力十足的重装步兵。它们是实体瘤微环境中最常见的免疫细胞。

核心优势:超强渗透与吞噬能力巨噬细胞天生具备极强的组织浸润能力,能够轻松穿越致密的细胞外基质,直达实体瘤内部。它们不仅能通过吞噬作用“生吞”肿瘤细胞,还能分泌酶类降解肿瘤的物理屏障,甚至呼朋唤友,招募其他免疫细胞前来助阵。

面临挑战:容易“黑化”这也是巨噬细胞最让人头疼的地方。在肿瘤微环境中,原本抗癌的巨噬细胞极易被“策反”,转变成促进肿瘤生长的 M2 型巨噬细胞。如何让它们坚守抗癌阵营,是当前 CAR-M 细胞改造的重点。

CAR-Treg细胞 —— 自带“熄火”技能的和平卫士

调节性 T 细胞(Treg)是免疫系统的“刹车”,专门负责平息过度的免疫反应。

核心优势:精准抑制免疫,治疗自身免疫病传统观点认为抗癌要激活免疫,但有时候免疫反应过激同样致命(比如严重的炎症或自身免疫疾病)。科学家反其道而行之,利用CAR-Treg 细胞来精准靶向并抑制特定部位的免疫反应。这不仅有望治疗癌症,更在治疗类风湿性关节炎、克罗恩病等自身免疫疾病及抗移植排异方面展现出巨大潜力。

面临挑战:刹车踩太死,如果 CAR-Treg 细胞在体内失控,可能会导致患者整体免疫力低下,增加感染和患癌风险。此外,它们在体外的扩增难度也比较大。

非常规T细胞 —— 隐藏的“奇门遁甲”

除了上述熟面孔,还有一些小众但极其强悍的免疫细胞被纳入 CAR-X 细胞版图,包括γδ T 细胞恒定自然杀伤 T 细胞(iNKT 细胞)和黏膜相关恒定 T 细胞(MAIT 细胞)。

核心优势:无视免疫逃逸,深入虎穴常规T细胞识别抗原就像对暗号,一旦肿瘤细胞耍诈(下调抗原表达),T 细胞就会扑空。而这些非常规 T 细胞识别病原体的方式非常独特(MHC 非依赖),让肿瘤细胞的伪装彻底失效。特别是 iNKT 细胞,它们不仅杀伤力强,还能敏锐地嗅到肿瘤释放的化学信号,像导航导弹一样精准渗透到实体瘤深处。

面临挑战:兵力不足,这类细胞在人体内极其罕见(仅占 T 细胞中的极小比例),想要在体外把它们“训练”成庞大的抗癌大军,技术上极具挑战。

打开网易新闻 查看精彩图片

CAR-X 细胞的免疫生物学、制造及转化应用方面

打开网易新闻 查看精彩图片

不同 CAR-X 细胞的通用功能特性

打开网易新闻 查看精彩图片

CAR-X 细胞的制造及 CAR 的构建

打开网易新闻 查看精彩图片

不同 CAR-X 细胞的治疗应用

打开网易新闻 查看精彩图片

正在进行的 CAR-X 细胞临床试验

未来属于“组合拳”

从单一的 CAR-T,到百花齐放的 CAR-X,这不仅是细胞种类的简单替换,更是免疫生物学与基因工程学的深度碰撞。每种 CAR-X 细胞都有其独特的“性格”和擅长的“战场”。

未来的免疫细胞疗法,或许不再是单打独斗,而是根据患者的具体病情,量身定制 CAR-T、CAR-NK 与 CAR-M 等联合疗法。正如这篇综述所言,随着制造工艺的成熟和安全性的把控,这个“复仇者联盟”必将在抗击癌症乃至自身免疫疾病的道路上,创造更多奇迹。

论文链接

https://www.nature.com/articles/s44222-026-00430-w