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γδ T细胞经嵌合抗原受体（CAR）改造后的抗肿瘤效应研究
一、作者及发表信息
本研究由Anna Capsomidis（第一作者）及John Anderson（通讯作者）等来自University College London Institute of Child Health的团队完成，发表于Molecular Therapy期刊（2018年2月，第26卷第2期）。研究聚焦于通过嵌合抗原受体（Chimeric Antigen Receptor, CAR）改造人类γδ T细胞（γδ T cells），以增强其对肿瘤细胞的杀伤能力，同时保留其抗原交叉提呈（cross presentation）功能。
二、学术背景
科学领域：本研究属于肿瘤免疫治疗领域，具体涉及CAR-T细胞疗法与γδ T细胞的联合应用。
研究动机：
1. 临床需求：CAR-T细胞在血液肿瘤中疗效显著，但对实体瘤效果有限，部分归因于肿瘤微环境的免疫抑制特性及T细胞浸润不足。
2. γδ T细胞的优势：
- 天然抗肿瘤活性：γδ T细胞可直接识别并杀伤肿瘤细胞，无需MHC限制。
- 组织归巢性：γδ T细胞天然富集于上皮组织（如肿瘤微环境）。
- 抗原提呈能力：激活后可分化为专业抗原提呈细胞（APC），可能延长抗肿瘤免疫应答。
研究目标：验证CAR改造的γδ T细胞（gd CAR-T）能否兼具增强的靶向杀伤能力和抗原交叉提呈功能，为实体瘤治疗提供新策略。
三、研究流程与方法
研究分为以下关键步骤：
γδ T细胞的扩增与分选
- 样本来源：健康供体外周血单个核细胞（PBMCs）。
- 扩增方法：
- 唑来膦酸（Zoledronate, Zol）：选择性扩增Vγ9Vδ2亚群（占比>80%）。
- 刀豆蛋白A（Concanavalin A, ConA）：扩增Vδ1和Vδ2混合亚群。
- 分选纯度：通过流式细胞术（FACS）分选至>95%纯度。
CAR转导与验证
- CAR设计：第二代CAR（靶向GD2抗原，含CD28-CD3ζ信号域），通过逆转录病毒转导。
- 转导效率：
- CD3/CD28激活的αβ T细胞（61.57%）高于γδ T细胞（Zol扩增的Vδ2为20%-40%）。
功能验证实验
- 体外杀伤实验：
- 铬释放试验：gd CAR-T细胞对GD2+神经母细胞瘤细胞系（LAN1）的杀伤效率与αβ CAR-T相当（E:T=10:1时杀伤率相近）。
- 抗体依赖性细胞毒性（ADCC）：Vδ2 CAR-T细胞联合抗GD2抗体可进一步增强杀伤。
- 迁移能力：
- Transwell实验：gd CAR-T细胞对神经母细胞瘤上清液的趋化迁移能力未受CAR影响。
- 抗原交叉提呈：
- 模型抗原：使用MART1长肽（需内化加工）验证Vδ2 CAR-T细胞的交叉提呈能力。
- 结果：gd CAR-T细胞可激活MART1特异性αβ T细胞增殖，证实其APC功能。
表型与耗竭标记分析
- 记忆表型：ConA扩增的Vδ1细胞保留初始表型（CD27+/CD45RA+），而Zol扩增的Vδ2细胞倾向于效应记忆表型（TEM）。
- 耗竭标记：CAR转导后，Vδ2细胞PD-1/TIM-3表达升高，但Vδ1细胞耗竭程度较低。
四、主要结果
- CAR增强γδ T细胞的靶向杀伤：gd CAR-T细胞对GD2+肿瘤的杀伤效率与αβ CAR-T相当，且Vδ2细胞可通过ADCC进一步增效。
- 保留天然功能：
- 迁移能力：CAR未损害γδ T细胞向肿瘤的趋化性。
- 交叉提呈：Vδ2 CAR-T细胞可加工并提呈肿瘤抗原，激活αβ T细胞应答。
- 亚群差异：
- Vδ1优势：ConA扩增的Vδ1细胞表型更原始，耗竭标记低，适合长期免疫应答。
- Vδ2优势：Zol扩增的Vδ2细胞扩增效率高，但易耗竭。
五、结论与价值
- 科学意义：首次证明gd CAR-T细胞可同时具备靶向杀伤和抗原提呈功能，为实体瘤治疗提供“双功能”免疫细胞疗法。
- 应用前景：
- 实体瘤治疗：gd CAR-T细胞可克服肿瘤微环境障碍，通过交叉提呈激活内源性T细胞应答。
- 临床转化：Zol和ConA扩增方案已接近GMP标准，便于规模化生产。
六、研究亮点
- 创新性方法：联合CAR工程与γδ T细胞的天然特性，提出“杀伤-提呈”协同机制。
- 技术优化：首次建立ConA扩增Vδ1亚群的方案，弥补了Zol仅扩增Vδ2的局限。
- 临床潜力：gd CAR-T细胞在神经母细胞瘤等GD2+实体瘤中具转化价值。
七、其他价值
研究还发现，Vδ1 CAR-T细胞的低耗竭特性可能更适合持久性免疫监视，而Vδ2 CAR-T细胞的ADCC能力可联合抗体疗法增强疗效。这些发现为个性化免疫治疗设计提供了依据。