Cell重磅：AI发现CAR-T细胞治疗新靶点，有效治疗白血病、皮肤癌、结直肠癌等多种癌症类型|癌症|白血病|皮肤癌|直肠癌|细胞治疗|肿瘤

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 细胞在血液系统恶性肿瘤（白血病、淋巴瘤）中已显示出治愈潜力，并在实体瘤和自身免疫疾病中的疗效也日益增强。然而，识别安全有效的靶点仍是 CAR-T 细胞疗法面临的一个主要瓶颈。

2026 年 6 月 25 日，CAR-T 细胞治疗先驱、宾夕法尼亚大学的Carl June教授等，在国际顶尖学术期刊Cell上发表了题为：AI-driven discovery of GPNMB CAR T cells as a multi-cancer therapy 的研究论文。

该研究开发了一种由人工智能（AI）驱动的 CAR-T 细胞靶点发现方法，用于优先筛选并提名具有治疗潜力的靶点，由此发现了新靶点——GPNMB，并进一步验证了靶向 GPNMB 的 CAR-T 细胞在白血病、黑色素瘤和结直肠癌等小鼠模型中表现出显著的抗肿瘤活性，有效清除体内肿瘤细胞，延长生存期。

研究团队表示，这项工作凸显了 AI 如何以系统化和数据驱动的方式，释放出日益增长的生物信息学数据的巨大潜力。这仅仅是个开始，因为自主型 AI 正迅速崛起。

在这项最新研究中，研究团队通过整合人类皮肤癌和健康组织的单细胞 RNA 测序数据，开发了一种由人工智能（AI）驱动的 CAR-T 细胞靶点发现方法。通过使用公共数据集对候选物进行筛选，以优化其在肿瘤组成、组织特异性和临床可行性方面的表现。大语言模型（LLM）被用于优先筛选并提名具有治疗潜力的靶点。

结果显示，糖蛋白非转移性黑色素瘤蛋白B（GPNMB）是最常被提名的靶点，它是一种 I 型跨膜糖蛋白，在黑色素生成、组织修复等生理过程中发挥作用，其不仅与黑色素瘤有关，还被发现与帕金森病、代谢功能障碍相关脂肪性肝炎有关。

数据、知识和推理驱动的人工智能框架将GPNMB鉴定为皮肤癌中的CAR-T细胞靶点

研究团队进一步验证了 GPNMB 在血液系统肿瘤和实体瘤中的广泛表达。进而设计了一种靶向人类 GPNMB 的 CAR-T 细胞，其在单核细胞白血病、黑色素瘤和结直肠腺癌的小鼠模型中表现出显著的抗肿瘤活性，有效清除体内肿瘤细胞，延长生存期。

靶向 GPNMB 的 CAR-T 细胞对血液系统肿瘤的效果

靶向 GPNMB 的 CAR-T 细胞对黑色素瘤的效果

靶向 GPNMB 的 CAR-T 细胞对非皮肤癌（结直肠癌、胰腺癌、肾癌）的效果

该研究的亮点：

使用生物学数据的大语言模型可识别可行的 CAR-T 细胞靶点；
GPNMB 在多种类型的肿瘤细胞表面广泛表达；
靶向 GPNMB 的 CAR-T 细胞可在体内清除血液和实体肿瘤。

总的来说，这项研究建立了一种可扩展的 CAR-T 细胞靶点发现流程，并支持将靶向GPNMB的 CAR-T 细胞作为多癌种治疗手段进行转化应用。

该研究是利用皮肤癌数据开发了这一 AI 框架，但其设计具有模块化和通用性，可适用于任何癌症类型甚至其他疾病。该 AI 框架还能够兼容不同类型的数据集，同样，它并非专为特定的大语言模型而设计，因此随着大语言模型的持续演进和发展，该 AI 框架也可应用于未来的模型。

研究团队在论文的方法部分详细介绍了该 AI 框架，以便其他研究人员能够使用并根据自身研究进行调整，研究团队还计划将该 AI 框架应用于其他癌症类型和疾病，并继续优化靶向 GPNMB 的 CAR-T 细胞疗法，以备未来可能开展的临床试验。

值得一提的是，Cell期刊同期发表了一年题为：CAR T targets: AI takes the wheel 的评述文章，文章指出，识别安全有效的靶点仍是 CAR-T 细胞疗法面临的主要瓶颈。Carl June等人开发了一种基于大语言模型（LLM）辅助的评分框架，以简化这一过程，并由此鉴定并验证了GPNMB作为黑色素瘤、白血病和结直肠癌等多种癌症中的 CAR-T 细胞治疗的潜在靶点。