Cell | 魏煒/馬光輝/李玉華/王建祥團隊開發“鐵蛋白雙面膠”，顯著增強CAR-T治療效果，破解耐藥難題

近日，中國科學院過程工程研究所魏煒教授/馬光輝院士、南方醫科大學珠江醫院李玉華教授、中國醫學科學院血液病醫院王建祥教授團隊等在國際頂級期刊《Cell》發表一項重磅研究：研究團隊成功創制出一種名為“鐵蛋白聚集細胞接合器”的仿生新劑型，該技術如同為CAR-T細胞裝上特制的“雙面膠”，能顯著增強其對白血病細胞的識別與殺傷能力，為攻克CAR-T療法臨床應用中長期存在的復發與耐藥難題，提供了全新、普適且高效的解決方案。

圖形摘要

臨床困境：抗原調變導致半數患者復發

CAR-T細胞療法已被公認為白血病治療領域的里程碑。然而，臨床數據顯示，超過50%的患者在接受CAR-T治療后仍會出現疾病復發。其核心原因在于“抗原調變”——在治療壓力下，白血病細胞表面的靶點抗原表達量會主動下調甚至完全丟失，從而隱身逃逸CAR-T細胞的識別與攻擊，導致治療失效。傳統應對策略需通過復雜的基因工程重新設計CAR結構或更換靶點，不僅耗時耗力、成本高昂，且難以跟上腫瘤快速演變的步伐。

關鍵發現：共有的“錨點”CD71

面對這一挑戰，研究團隊另辟蹊徑，從臨床樣本中尋找共性。他們系統分析了大量來自B細胞急性淋巴細胞白血病、T-ALL及急性髓系白血病患者的骨髓樣本，并檢測了針對CD19、CD7、CD33等不同靶點的CAR-T細胞。一個關鍵發現浮出水面：無論是多種類型的白血病細胞，還是對應的CAR-T細胞，都持續、穩定地高表達一種名為CD71的蛋白（轉鐵蛋白受體）。這提示CD71可能成為一個理想的通用“錨點”，用于構建連接兩種細胞的分子橋梁。

創新設計：“鐵蛋白雙面膠”增強細胞間親和力

基于這一發現，團隊巧妙利用人體內源的鐵蛋白（CD71的天然配體），通過精準調控組裝條件，創制了“鐵蛋白聚集細胞接合器”（FACE）。FACE是由多個鐵蛋白顆粒聚集交聯形成的約600納米的球形結構，能像“雙面膠”一樣，一端通過結合CD71穩固地粘附在CAR-T細胞表面，另一端則在體內精準抓住白血病細胞表面的CD71。

這種物理連接產生了強大的效果。原子力顯微鏡測定顯示，與傳統CAR-T細胞相比，經過FACE修飾的CAR-T細胞與白血病細胞之間的作用力最大可增強約24.6倍。這種強化的細胞間親和力，迫使CAR-T細胞與靶細胞“面對面”，極大地促進了CAR受體對其靶抗原的識別概率，即便在抗原密度很低的情況下也是如此。

顯著療效：降低劑量、突破抗原閾值、實現聯合治療

研究在多種高度貼近臨床的白血病患者來源異種移植模型中對FACE策略進行了系統驗證，結果令人振奮：

• 高效節能，降低副作用風險：在抗原表達正常的B-ALL模型中，僅需傳統CAR-T細胞五分之一的劑量，FACE-CAR T細胞即可達到同等甚至更優的清除效果。同時，治療小鼠血清中的IL-2、TNF-α、IFN-γ等炎性細胞因子水平更低，體重保持穩定，顯示出更好的安全性。

• 攻克耐藥，降低抗原閾值：研究人員構建了CD19低表達的白血病模型，以模擬臨床耐藥情況。此時，傳統CAR-T細胞已基本失效。然而，FACE-CAR T細胞仍能有效清除腫瘤，使小鼠生存率達到100%。體外實驗也證實，在極低的效應細胞與靶細胞比例下，FACE-CAR T細胞仍保持強大的殺傷力。

• 載藥協同，清除漏網之魚：團隊進一步利用鐵蛋白天然的籠型空腔結構，開發了載藥型連接子（FACED），成功包載臨床化療藥物砷（As）。由此構建的FACED-CAR T細胞實現了免疫治療與化療的“強強聯合”。在含有CD19低表達和CD19陰性白血病細胞的復雜模型中，FACED-CAR T細胞不僅能通過FACE增強對低抗原細胞的識別，還能通過釋放藥物無差別殺傷抗原陰性細胞，從而實現更徹底、更持久的腫瘤清除。

技術優勢：普適、便捷、即插即用

該策略的核心優勢在于其平臺化特性。無論CAR-T細胞的靶點是CD19、CD7還是CD33，也無論是B-ALL、T-ALL還是AML，只要細胞表達CD71，FACE技術均可適用，展現出強大的普適性。

此外，該技術無需對CAR-T細胞進行任何基因改造，制備過程僅需約30分鐘，真正實現了“即插即用”。其成分源于人體內源物質和已批準材料，生物相容性高，為快速臨床轉化奠定了堅實基礎。

研究意義與未來展望

研究團隊已在20余種貼近臨床的動物模型上完成了系統驗證，并初步建立了基于CD71表達水平和抗原密度的療效預測模型，旨在未來實現針對不同患者的精準治療。

這項研究標志著CAR-T療法“親和力工程”新范式的誕生。它通過一種簡單、巧妙的物理化學方法，而非復雜的基因操縱，從根本上提升了CAR-T細胞的功能，突破了當前的技術瓶頸。這一創新策略不僅為難治復發白血病患者帶來了新的希望，其“連接+載藥”的雙功能平臺設計思路，也為更廣泛的腫瘤免疫治療乃至其他細胞療法的發展提供了借鑒。

https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(26)00170-4

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