前沿进展丨嵌合自身抗体受体T细胞治疗重症肌无力的研究探索

type

Post

status

Published

date

Mar 4, 2025

slug

caar-tcell-mg-exploration

summary

近期《Science Advances》发表了一个有意义的探索性研究，研究者采用嵌合自身抗体受体T细胞（CAART）技术设计了针对AChR α亚基胞外结构域（αEC1）的CAART，通过体外和体内实验验证了其特异性和稳定性，为CAART在重症肌无力治疗中的应用提供了重要依据，本文通过六个问题对本研究进行解读。

category

前沿进展

icon

password

CAART是一种新兴的细胞免疫疗法，专门用于治疗由自身抗体介导的自身免疫性疾病。与传统的嵌合抗原受体（CAR）T细胞技术不同， CAART通过将自身抗原嵌入T细胞受体的胞外结构域，精准靶向表达特定自身抗原的B细胞，从而选择性清除致病性B细胞。其核心机制是利用自身抗原与B细胞表面特异性抗体结合，激活T细胞的细胞毒性作用，实现对致病性B细胞的精准耗竭，同时避免对正常B细胞的广泛影响。这种方法有效规避了传统B细胞耗竭疗法（如抗CD20单抗）对全身免疫系统的广泛抑制，从而降低感染风险和其他副作用，展现出更高的安全性和特异性。

2. 为什么要在重症肌无力的治疗探索中研发CAART？在重症肌无力（MG）的治疗中研发CAART技术的主要原因在于现有治疗方法的局限性以及CAART技术在精准治疗中的潜力。MG是一种由自身抗体介导的自身免疫性疾病，患者的致病抗体会攻击神经肌肉接头处的乙酰胆碱受体（AChR）或其他靶点（如MuSK和LRP4），导致神经信号传递受损，进而引发肌无力症状。现有治疗手段，如免疫抑制剂或抗CD20单抗（如利妥昔单抗），通过抑制免疫系统来减少抗体生成，但这些方法存在显著缺陷，包括感染风险增加、免疫功能受损以及疗效不稳定。此外，MG患者的致病抗体主要由短寿命浆细胞分泌，而这些浆细胞的前体记忆B细胞对传统疗法的清除效果有限，导致疾病易于复发。

CAART技术的研发为解决这些问题提供了可能。通过特异性设计针对AChRα亚基胞外结构域（αEC1）的嵌合受体，CAART能够精准靶向并清除表达抗AChR抗体的B细胞，从源头上减少致病抗体的生成。研究表明， CAART不仅具有高度的特异性，还能通过T细胞的扩增和记忆功能提供持久疗效，从而有效预防疾病复发。

3. 用于重症肌无力治疗的CAART技术开发的难点和挑战是什么？用于重症肌无力（MG）治疗的CAART技术开发面临诸多挑战，这些难点主要源于 MG的病理机制、靶点的复杂性以及CAART设计和优化的技术要求。

MG的致病抗体主要针对乙酰胆碱受体（AChR）的 α亚基胞外结构域（αEC1），这是AChR的主要免疫原性区域（MIR）。然而，AChR本身是一个复杂的五聚体复合物，其亚基具有多次跨膜结构，未组装的亚基通常会被内质网识别/滞留或降解，这增加了靶向αEC1的CAART设计难度。此外， CAART在T细胞表面的表达稳定性也是一个关键问题。在体外扩增过程中，尽管总的CAART表达量保持不变，其表面表达却逐渐下降，可能与溶酶体降解或内质网应激引发的蛋白质内化有关。研究表明，通过抑制溶酶体功能（如使用NH4Cl或sunitinib）或内质网应激通路（如使用IRE1α抑制剂Kira6），可以部分恢复CAART的表面表达，但这一问题尚未完全解决。

另一个重要挑战是跨膜结构域（TMD）的优化。研究发现，使用CD8α TMD的CAART在表面表达方面不够稳定，而使用CD28 TMD后，CAART的表面表达显著改善，并在体内外实验中表现出更持久的疗效。进一步研究表明，CD28 TMD的作用并非依赖其二聚化功能，而是通过增强受体的胞内运输效率来提高表面表达的稳定性。此外，为了确保CAART能够特异性识别致病性B细胞，其外部受体域必须保留AChR α亚基MIR的天然构象，但AChR亚基的复杂结构和跨膜特性增加了设计难度。

在体内研究中，CAART的疗效还受到其他因素的限制。例如，使用CD8α TMD的CAART在早期能够控制靶细胞增殖，但随后靶细胞出现反弹，且CAART的表面表达逐渐丧失。相比之下，使用CD28 TMD的CAART在体内表现出更持久的疗效和表面表达稳定性。尽管实验中未观察到靶细胞抗原丢失，但抗原逃逸的潜在风险仍需进一步评估。此外，CAART技术的长期疗效和安全性尚需全面验证，包括对非致病性B细胞的潜在影响以及可能的脱靶效应。

4. 本研究如何设计治疗重症肌无力的CAART？治疗重症肌无力的CAART设计需要精准靶向致病性B细胞，同时确保其特异性和功能性。CAART的外部受体域需包含AChR α亚基的第一个胞外结构域（αEC1, 1-210氨基酸），这是致病性抗体的主要靶点。为了保留αEC1的天然构象，应确保其正确折叠和表面表达。跨膜结构域（TMD）的选择对CAART的表面表达稳定性至关重要。研究表明，使用CD28 TMD比CD8α TMD能够显著提高CAART的表面表达和功能性，因此更优先选择CD28 TMD。此外，CAART的胞内信号域通常由CD137和CD3ζ组成，以确保在识别靶细胞后能够有效激活T细胞并介导靶细胞清除。

为了进一步优化CAART的功能性，可以通过抑制溶酶体降解（如使用NH4Cl或sunitinib）和内质网应激（如使用IRE1α抑制剂Kira6）来提高其表面表达水平。最后，CAART设计还需考虑个性化治疗需求，因为不同MG患者的致病抗体可能针对AChR的不同亚基或区域，因此需要根据患者的抗体特异性调整CAART的外部受体域。

5. 本研究中有哪些结果表明CAART在治疗MG方面具有应用前景？研究团队通过将αEC1与CD8α或CD28跨膜结构域（TMD）以及CD137和CD3ζ胞内信号域相连，构建了两种CAART（A210.TMD8α-CAART和A210.TMD28-CAART），并在体外和体内进行了功能验证。

在体外研究中，CAART能够特异性识别并杀伤表达抗AChR抗体的B细胞，而对不表达靶抗体的细胞无影响，证明了其高度的靶向性。使用CD28 TMD的CAART（A210.TMD28-CAART）在表面表达和功能性方面显著优于使用CD8α TMD的CAART（A210.TMD8α-CAART）。尽管在体外扩增过程中CAART的表面表达有所下降，但通过使用溶酶体降解抑制剂（如NH4Cl和sunitinib）以及内质网应激抑制剂（如Kira6），可以部分恢复其表面表达。

在体内研究中，通过移植表达抗AChR抗体的靶细胞至小鼠体内，模拟MG的致病机制，评估不同CAART构建体的疗效。结果显示，使用 CD28 TMD的CAART（A210.TMD28-CAART）能够有效清除体内靶细胞，并在治疗后期维持稳定疗效，未观察到靶细胞反弹现象。而使用CD8α TMD的CAART（A210.TMD8α-CAART）尽管在早期表现出一定疗效，但随着时间推移，其表面表达逐渐下降，导致靶细胞重新增殖并出现反弹（图）。此外，A210.TMD28-CAART在体内表现出更高的表面表达稳定性，这与其增强的胞内运输效率有关。

CAART技术在临床转化过程中面临诸多挑战。首先，MG患者的致病抗体具有高度异质性，不同患者的抗体可能靶向AChR的不同亚基或区域，因此需要根据患者的抗体特异性设计个性化的CAART方案。此外，同一患者体内通常存在多克隆抗体，这些抗体不仅识别不同的表位，还可能具有多种功能。例如，有些抗体会阻断乙酰胆碱与受体的结合，有些会促进受体的内化和降解，还有一些通过激活补体系统发挥致病作用。这种多样性使得疾病的致病机制更加复杂，也显著增加了CAART技术开发的难度。

尽管在动物模型中尚未观察到抗原逃逸现象，但在临床应用中，靶细胞可能通过降低抗原表达或发生突变来逃避免疫攻击，从而导致治疗失败。此外，CAART的长期安全性和潜在脱靶效应仍需在临床试验中进行全面评估，特别是对非致病性B细胞的可能影响。最后，CAART技术的生产和实施成本较高，这可能限制其在临床中的广泛应用。因此，尽管CAART技术在精准治疗MG方面展现出巨大的潜力，其临床转化仍需克服个性化设计、抗原逃逸风险、安全性验证以及成本控制等多方面的挑战。

Composition and function of AChR chimeric autoantibody receptor T cells for antigen- specific B cell depletion in myasthenia gravis. Sci Adv. 2025 Feb 28;11(9):eadt0795. doi: 10.1126/sciadv.adt0795.

来源：「神经科的那些事」公众号 · · http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3NzIxNjcyMw==&mid=2652604909&idx=1&sn=0fa69b4bc5c28ebd4db3ab0e6f8ac432&chksm=84ba4751b3cdce472d16787538d589b9db968caf5b996e9ab3957e81f7d1e5abe9dfc890c497#rd

💪前沿进展丨嵌合自身抗体受体T细胞治疗重症肌无力的研究探索