本研究由徐州医科大学附属医院神经内科的Xiaoyu Huang、Zhouao Zhang等多位学者共同完成,通讯作者为Guiyun Cui、Ming Shi、Junnian Zheng和Yong Zhang。该研究于2026年1月2日发表在《Science Advances》期刊上,题为“BCMA/CD19 CAR T cell therapy for refractory myasthenia gravis: proteomic signatures and single-cell transcriptomics of disease flares”。
重症肌无力(Myasthenia Gravis, MG)是一种由B细胞介导的经典自身免疫性疾病,其核心病理机制是外周免疫耐受机制的破坏,导致自身反应性B淋巴细胞成熟为抗体分泌效应细胞,产生高滴度的致病性自身抗体。这些抗体主要靶向神经肌肉接头处的突触后成分,包括乙酰胆碱受体(AChR)、肌肉特异性激酶(MuSK)等,进而损害突触传递功能。
目前,约有10%至20%的MG患者对一线免疫抑制治疗反应欠佳,经历反复的肌无力危象,被归类为难治性MG。尽管已有针对性的生物制剂疗法(如利妥昔单抗、伊奈比利珠单抗等)显示出一定疗效,但部分患者仍对这些生物治疗产生耐药,这类“超难治性”MG病例迫切需要新的治疗策略。嵌合抗原受体T细胞(CAR T细胞)疗法在治疗血液系统肿瘤方面取得了显著成功,近年来其治疗领域正扩展到自身免疫性疾病的管理。已有初步研究表明,靶向B细胞成熟抗原(BCMA)的RNA工程化CAR T细胞和抗CD19 CAR T细胞在MG患者中展现了安全性和初步疗效,但这些单靶点疗法存在需要重复给药、未能实现完全临床缓解、仍依赖免疫抑制治疗等局限性。基于B细胞在MG发病中的关键作用,以及单靶点CAR T细胞无法全面清除致病性B细胞亚群的不足,研究者设计了BCMA/CD19双靶点CAR T细胞疗法,以期全面重置B细胞的致病功能。
本研究是一项针对难治性MG患者的临床研究,共纳入6例难治性MG患者(2例男性,4例女性,年龄32至64岁),入组时间为2023年7月至2024年5月。所有患者均为全身型MG,在CAR T细胞治疗前MGFA分级为II级或III级,既往接受过多种免疫抑制剂和免疫调节剂治疗,符合难治性MG标准。患者基线时QMG评分为8至20分,ADL评分为6至12分。其中3例合并胸腺瘤,1例有胸腺增生,2例胸腺正常;4例曾接受胸腺切除术。
研究流程包括以下关键步骤:首先,从患者自体外周血T淋巴细胞出发,通过慢病毒载体转导制备BCMA/CD19双特异性CAR T细胞产品,该产品为第二代CAR结构,包含双特异性串联单链可变区片段、CD8α铰链区和跨膜区、4-1BB共刺激域和CD3ξ激活域。转导效率经体外验证为53%至73%。患者在CAR T细胞输注前接受氟达拉滨(30 mg/m²/day)和环磷酰胺(300 mg/m²/day)连续3天的淋巴细胞清除化疗,随后以1×10⁶ CAR细胞/kg体重的剂量输注。
研究采用多维度的监测和评估体系:安全性监测方面,使用CTCAE v5.0标准评估不良事件,CRS和ICANS采用ASTCT共识标准进行分级;疗效评估方面,通过MG-ADL和QMG评分从基线至12个月的纵向变化进行评估;CAR T细胞扩增动力学方面,在输注后60天内通过实时PCR检测CAR转基因拷贝数;血清学分析方面,监测抗AChR抗体滴度、免疫球蛋白水平及可溶性BCMA水平。
研究还纳入了多项转化研究程序:采用Olink蛋白质组学技术检测92种炎症蛋白和92种免疫反应蛋白的血清表达水平;通过流式细胞术进行免疫监测,分析B细胞亚群、B细胞功能(包括共刺激分子表达、细胞因子产生)、T细胞功能和表型;检测AChR-α特异性B细胞的比例;在体外通过CD40L+IgM+IL-21刺激体系评估重建B细胞向抗体分泌细胞分化的能力和IgG产生能力。
尤为重要的是,研究者对1例复发患者(P6)在治疗前和治疗后180天的外周血单个核细胞(PBMCs)和骨髓样本进行了单细胞RNA测序(scRNA-seq)和V(D)J测序,通过10x Genomics平台和高通量测序,结合Seurat、Monocle、CellChat等生物信息学工具进行数据分析。此外,研究还设置了验证队列,包括40例健康对照和46例初治MG患者进行流式验证,以及14例接受利妥昔单抗治疗的MG患者(8例缓解,6例复发)进行对比分析。
临床疗效方面:BCMA/CD19 CAR T细胞输注后,患者P1至P5在治疗后6个月时达到轻微临床表现状态(MMS),并停用所有药物,QMG评分降至0或2分,ADL评分均为0。在12个月延长随访中,这5例患者持续维持无药物和无症状缓解状态(QMG 0,ADL 0)。血清学分析显示,P1、P2、P5的AChR抗体滴度转阴,P3和P4降至临界水平。所有患者在输注后14天均出现完全的B细胞清除(0% B淋巴细胞),B细胞重建(BCRC)平均发生在156±83天,P2至360天仍未出现BCRC。P6在输注后180天内表现出临床改善(QMG从16降至5,ADL从12降至3),AChR抗体在90天时降至0.01 nM,但180天时略有回升至0.33 nM,随后在187天出现疾病复发,12个月随访时ADL评分虽有波动但仍显著低于基线。
安全性方面:6例患者对CAR T细胞疗法耐受良好,无ICANS发生。仅2例患者(P1和P5)出现1级CRS,表现为轻度发热,经标准支持治疗后好转。P5在输注后7天出现短暂的3级白细胞减少和血小板减少。P3和P6分别出现延迟性白细胞减少,P6在90天时还合并4级中性粒细胞减少,经重组人粒细胞集落刺激因子治疗后迅速恢复。P1和P3发生2级细菌性肺炎。未报告肝肾功能损害等严重不良事件。血清炎症因子监测未发现持续性异常升高。
Olink蛋白质组学分析:炎症panel显示,多种细胞因子(CXCL9、CXCL10、TNFRSF9、IL-8、IL-10、IFN-γ)在输注后14天内呈进行性升高,30天后开始下降,而IFN-γ持续保持上调趋势。免疫反应panel显示,抗炎介质和负性调节因子(LILRB4、LAG3、NFATC3、CD83、CD28)显著上调,促炎分子TREM1显著下调,提示向免疫稳态的转变。
B细胞功能重建:4例重建患者(P1、P3、P4、P5)的B细胞以幼稚B细胞(CD19+CD27−IgD+)为主,B细胞活化/抗原呈递标记(OX40L、CD70、CD80、CD86、CD83)下调,促炎因子(IL-6、GM-CSF)下调,免疫调节因子IL-10上调。AChR-α特异性B细胞群明显减少,且重建后的B细胞在T细胞依赖刺激下向抗体分泌细胞分化能力受损,IgG产生减少。与此相反,复发的P6在180天时表现出年龄相关B细胞(ABCs,CD21−CD11c+T-bet+)和浆细胞(CD38+CD138+)的显著扩增,B细胞活化和促炎因子表达升高。
单细胞测序分析:对复发患者P6的scRNA-seq分析显示,ABCs在外周血中扩增,浆细胞在骨髓中扩增。差异基因分析鉴定出B细胞中203个上调基因和109个下调基因,上调基因富集于BCR信号、B细胞活化/增殖/分化、抗原呈递和细胞因子产生通路。B细胞与其他细胞类型的相互作用增强,MIF-CD74/CXCR4和MIF-CD74/CD44配体-受体信号通路上调。BCR库分析显示,治疗后出现明显的超扩增克隆,但以非类别转换的IgM重链为主。T细胞方面,CD4/CD8比例倒置,CD8+ T细胞的细胞毒活性(IFN-γ、CD107a、穿孔素、颗粒酶B)在B细胞清除期显著上调,B细胞重建期部分回落。scRNA-seq证实P6中细胞毒性CD8+ T细胞(表达GZMH、GZMK、GNLY)和活化CD8+ T细胞(表达HLA-DR)扩增,TCR克隆扩增也明显增加。
FCRL5的鉴定:伪时间轨迹分析揭示,在ABCs向浆细胞转变的分化路径上,Fc受体样蛋白5(FCRL5)表达依次上调。CAR T细胞应答者(P1/P4/P5)在输注后ABCs、转换记忆B细胞、浆母细胞和浆细胞中FCRL5表达下调,而非应答者(P6)保持高水平。利妥昔单抗治疗后复发的MG患者同样表现出ABCs扩增和FCRL5表达上调,且FCRL5在ABCs中表达强度最高。在验证队列中,初治MG患者外周血ABCs比例显著高于健康对照,且与QMG评分呈正相关。
本研究首次报告了BCMA/CD19双靶点CAR T细胞疗法在难治性MG患者中的1年随访数据。研究证实,该疗法在难治性MG中具有可行性、良好耐受性和显著疗效——5例患者实现无药物缓解,AChR抗体转阴或接近转阴,且安全性良好,无严重不良事件发生。研究将CAR T细胞疗法在自身免疫病中的“免疫重置”概念从理论框架转化为临床观察,通过动态监测血清蛋白和免疫细胞变化加以验证。更重要的是,本研究首次利用单细胞测序揭示了MG患者CAR T细胞治疗后复发的免疫景观特征,鉴定出ABCs扩增和FCRL5上调作为复发标志,并将FCRL5鉴定为既往未被识别的潜在治疗靶点。这一发现具有重要的转化医学价值,因为针对FCRL5的CAR T细胞疗法已在多发性骨髓瘤中成功实施。
本研究的科学价值在于:深入阐明了BCMA/CD19双靶点CAR T细胞在MG中的免疫调节机制,包括B细胞功能重塑和T细胞免疫重置;首次描绘了治疗后复发的单细胞转录组图谱;提出了FCRL5作为复发治疗靶点的新概念。应用价值在于:为超难治性MG患者提供了潜在的一劳永逸的治疗方案;为预测和管理治疗后复发提供了生物标志物;为开发针对FCRL5的靶向治疗奠定了理论基础。
本研究的亮点主要体现在以下几个方面:第一,首次采用BCMA/CD19双靶点设计,克服了单靶点CAR T细胞无法同时清除广谱B细胞系和浆细胞的局限,实现了更全面的B细胞清除和持续的临床缓解。第二,1年的随访周期显著超越以往MG CAR T细胞研究(6个月和62天),为疗效的持久性提供了更可靠的证据。第三,首次结合Olink蛋白质组学和单细胞转录组学技术,系统解析了CAR T细胞治疗后的免疫重建动态和复发机制。第四,鉴定出FCRL5作为MG复发的新靶点,并在独立验证队列(包括利妥昔单抗复发患者)中得到验证,展示了从临床观察到机制发现再到靶点验证的完整转化研究链条。第五,研究强调了ABCs在MG发病和复发中的重要作用,扩展了对MG免疫病理机制的认识。