2024年4月12日发(作者：)

1

·专家综述·

CAR-T细胞治疗实体瘤的现状研究

彭 倩 吕 琳

广州市第一人民医院（华南理工大学附属第二医院）肿瘤科（广东广州 510180）

吕琳 广州市第一人民医院肿瘤科副主任医师、华南理工大学副教授、华南理工大

学和暨南大学硕士研究生导师。广东省杰出青年医学人才、广州市高层次人才青年后备人

才、广东省实力中青年医生、广州市第一人民医院红棉青年后备人才。从事实体瘤（消化

系统肿瘤）的临床和科研工作，主要研究方向为肿瘤免疫和免疫治疗。主持国家自然科学

基金、广东省自然科学基金、广州市科技计划以及中央高校基本科研业务经费等项目7项，

在

Cancer Research

、

Oncoimmunology

等国际期刊发表第一或通讯SCI论文20余篇，担任国内外

多个杂志审稿专家，《广州医药》杂志编委。

【摘 要】 肿瘤免疫治疗是指利用人体的免疫机制，通过主动或被动的方法增强患者免疫功能，达到杀伤肿瘤细胞

的目的。嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）作为肿瘤免疫治疗的新型精准靶向疗法，近几年通过优化和改良已成功应用于多

种血液肿瘤的治疗，是目前恶性肿瘤治疗中最有潜力的疗法之一。但由于实体瘤中存在显著的异质性和复杂的肿瘤免疫微

环境，CAR-T在实体瘤中的应用仍面临诸多挑战。本文将对目前 CAR-T 细胞治疗实体瘤的研究成果、现存挑战及相应的

优化策略进行综述，以期为后续 CAR-T 细胞治疗实体肿瘤研究提供参考。

【关键词】 嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）；肿瘤免疫治疗；实体瘤

DOI

：

10. 3969 / j. issn. 1000-8535. 2023. 09. 001

Recent advances in solid tumor CAR-T cell therapy

PENG Qian

，

LV Lin

Department of Medical Oncology，Guangzhou First People

’

s Hospital，the Second Affiliated Hospital of South China University of

Technology，Guangzhou 510180，China

【

Abstract

】 Tumor immunotherapy is the process of enhancing patients

’

 immune system through active or passive methods to 

achieve the goal of eliminating tumor cells．Through optimization and modification，chimeric antigen receptor T cells（CAR-T），

a novel precise targeted therapy of cancer immunotherapy，have been successfully used in the treatment of several hematological 

malignancies in recent years．CAR-T is considered as one of the most promising therapies for the treatment of malignant tumors at the 

tumor immune microenvironment．To serve as a reference for future CAR-T cell therapy for solid tumors，the present research 

findings，current difficulties and associated optimization techniques are reviewed in this paper．

【

Key words

】 CAR-T；immunotherapy；solid tumors

moment．However，application of CAR-T in solid tumors still confronts several difficulties due to the high heterogeneity and intricate 

基金项目：广东省自然科学基金项目（23）；广州市科技计划市校（院）联合项目（2023A03J0966）；

广州市第一人民医院红棉青年后备人才项目

通信作者：吕琳，E-mail：

2

1 前 言

广州医药 2023年9月第54卷第9期

殊肿瘤微环境，用CAR-T细胞治疗实体瘤仍面临

着诸多挑战。

本文将系统介绍 CAR-T 疗法在实体瘤中的

最新研究进展，包括 CAR-T 的结构基础和发展

历程、CAR-T细胞治疗实体瘤常用靶点、影响

CAR-T细胞治疗效果的因素以及CAR-T细胞治

疗的优化等方面的最新研究进展，以期为后续

CAR-T细胞治疗实体瘤提供思路。

2 CAR-T的结构功能与发展历程

在CAR-T细胞中，研究人员利用基因编辑和

基因转导技术对T细胞进行修饰，使其表面表达嵌

合抗原受体（chimeric antigen receptor，CAR），

CAR能够结合肿瘤细胞表面的特定抗原，进而激

活CAR-T细胞攻击和杀死肿瘤细胞

［6］

。典型的

CAR结构包括三个主要部分：细胞外抗原识别

识别区通常是由重链变异区和轻链变异区连接而

成的单链可变区片段抗体（single-chain variable 

fragment，ScFv），主要负责识别并结合可识别肿

瘤相关抗原（tumor-associated antigen，TAA）或肿

瘤特异抗原（tumor-specific antigen，TSA）。跨膜

区是CAR-T细胞内域和外域之间的部分，该区域

包括了膜外和膜内的氨基酸残基，负责将外域与

内域连接在一起，并传递所识别的癌细胞抗原的

信号，引导T细胞对癌细胞进行杀伤。细胞内信号

转导区则负责提供T细胞活化所需的信号。

早在1989年CAR技术便已经被报道，直至

1993年，Eshhar等人率先研制出第一代CAR-T细

细胞已实现5代技术更迭

［8］

。最初的CAR细胞内

信号转导区只有CD3-ζ链，在特异性识别肿瘤

抗原和改善T细胞抗肿瘤活性方面是有效的。然

而，由于缺乏胞内共刺激信号，并不能提供长时

间的T细胞扩增信号和持续的抗肿瘤效应，临床

疗效有限

［9-10］

。在第二代CAR中，共刺激信号

（如CD28、4-1BB与CD3-ζ分子整合，CAR-T

细胞增殖和细胞毒性反应显著改善。在第二代

的基础上，第三代CAR结合了两个不同的共刺激

结构域（如CD28-41BB- CD3ζ、CD28-OX40-

胞，历经30多年持续不断的改进和发展，CAR-T

恶性肿瘤是严重威胁我国居民健康的重大疾

病之一，据统计2020年中国肿瘤死亡病例数300

万例，占全球肿瘤死亡人数的30%，排名前五的

癌症类型分别为肺癌、肝癌、胃癌、食道癌和结

直肠癌

［1］

。由此可见，恶性肿瘤在中国乃至全世

界仍然是一个亟待解决的社会公共卫生问题。近

年来，随着医学研究的不断深入，肿瘤治疗已不

止局限于传统的化疗、放疗和手术治疗，免疫疗

法、纳米疗法、干细胞治疗和基因疗法为临床肿

瘤治疗提供了新思路、新方法。嵌合抗原受体T细

胞（chimeric antigen receptor T-cell，CAR-T）细

胞疗法作为恶性肿瘤免疫治疗最有希望的进展之

一，在血液肿瘤领域取得了令人鼓舞的疗效，受

到国内外研究人员的广泛关注

［2］

。

胞，使其获得识别肿瘤细胞的能力，从而特异性

CAR-T细胞疗法通过基因工程技术来改造T细

区、跨膜区和细胞内信号转导区

［7］

。细胞外抗原

地杀伤肿瘤细胞。2017年8月，第一个CAR-T细胞

疗法Tisagenlecleucel（Kymriah）被美国食品药品

监督管理局批准用于治疗B前体急性淋巴细胞白血

病（B-cell precursor acute lymphoblastic leukaemia，

BCP-ALL）；同年10月，第二个 CAR-T细胞疗法

Axicabtagene ciloleucel（Yescarta）被批准用于治

lymphoma，DLBCL）

［3］

疗成人弥漫性大B细胞淋巴瘤（diffuse large B-cell 

。至此，全球范围内掀

起了对不同血液系统肿瘤和实体瘤的研究活动，

以评估CAR-T治疗在这些疾病中的安全性和有效

性。多个临床实验显示，CD19特异性的 CAR-T

细胞在治疗B细胞淋巴瘤中取得了令人振奋的成

绩，其完全缓解率（complete remission，CR）可达

70%~94%。靶向CD20的CAR-T细胞在难治性或复

和有效性

［4-5］

。截止2022年12月，FDA已经批准

了6款CAR-T细胞产品上市，国家药品监督管理局

也分别于2021年6月和9月先后批准了两款 CAR-T 

产品上市，预示 CAR-T 治疗时代的到来。可以

说，CAR-T细胞疗法的出现，为恶性肿瘤治疗提

供了一条全新的治疗途径，具有革命性的意义。

然而，由于实体瘤的异质性及其周围所存在的特

发性 B 细胞淋巴瘤治疗中也被证实了具有可行性

CD3ζ），以期达到更好的信号传导的效果和肿

3

胞减少和血小板减少

［18］

。可见，靶向EGFRvIII和

EGFR的CAR-T细胞对实体瘤的安全性和治疗效果

仍有待进一步确定。

3.2 白介素13α2受体

白介素13α2受体（interleukin-13α2 receptor，

IL-13Rα2）在超过50%的胶质母细胞瘤中过度表

达，其表达随着恶性肿瘤分级的增加而增加，并

肿瘤切除后复发性高级别胶质瘤（WHO III级和IV

级）患者颅内注射IL13Rα2-CAR T细胞以治疗肿

瘤。接受治疗的三名患者在复发后的平均生存期

为11个月，最佳生存期接近14个月，且未观察到

严重治疗相关副作用

［20］

。该研究团队也开展了另

一项靶向IL13Rα2的同种异体 CAR T 细胞用于治

疗复发性 GBM，尽管颅内和脊柱抗肿瘤作用在临

床和影像学检查结果中显著，但作用是暂时的，

仅持续约 7.5 个月，肿瘤在新区域复发

［21］

。

3.3 间皮素

间皮素（mesothelin，MSLN）是一种通过糖磷

脂酰肌醇（glycosylphosphatidylinositol，GPI）结构

域锚定在质膜上的糖蛋白，其表达通常局限于人

体腹膜和胸膜腔的间皮细胞以及心包，但在多种

实体肿瘤中均可观察到高表达

［22］

。因此，间皮素

已经成为癌症免疫治疗一个有吸引力的靶标。

巢癌患者中开展了I期临床试验，结果显示，MSLN

高表达的晚期胰腺癌患者在输注靶向MSLN-CAR T

细胞5次后，第240天CT显示完全缓解

［23］

。在另

一项针对六名晚期胰腺癌患者的试验中，静脉注

射靶向MSLN-CAR T细胞后疾病稳定，两名患者

的无进展生存期（progression free survival，PFS）

分别为3.8个月和5.4个月，并且没有观察到与肿

瘤外毒性相关的不良并发症

［24］

。2021年11月，S. 

Adusumilli等人公布的一项MSLN- CAR T 治疗恶性

胸膜间皮瘤的临床疗效数据，结果显示，在治疗

评估截止时间时，23例恶性胸膜间皮瘤患者接受

靶向MSLN-CAR T细胞治疗后中位随访时间为3.19

个月，输注CAR-T细胞后的中位生存期为17.7个

月，未观察到2级以上的细胞因子释放综合征或免

疫效应细胞相关神经毒性综合征，未出现“脱靶

Pang等人在间皮素高表达的晚期胰腺癌 、卵

与长期生存率降低有关

［19］

。等人对3名

瘤杀伤作用。但也有研究发现，与第二代相比，

第三代CAR-T细胞杀伤活性并没有获得明显的提

升

［11-12］

，因此，需要进一步的研究来探索这些治

疗的安全性和有效性。第四代CAR是在第二代结

构基础上引入了一个细胞内结构域，可共表达一

些小分子物质（如促炎症细胞因子IL-12），以促

进肿瘤微环境中CAR-T细胞的进一步活化，被称

为 T 细胞重定向通用细胞因子介导的杀伤（T cells 

redirected for antigen-unrestricted cytokine-initiated 

killing，TRUCKs）。TRUCKs可增强 T 细胞活化，

激活并吸引先天性免疫细胞，以消除靶向病变中

CAR 结构，在CD28和CD3ζ之间添加了激活其它

的抗原阴性癌细胞

［13］

。第五代 CAR 基于第二代 

细胞因子信号转导的共刺激结构域，如胞内IL-2 

受体β链（IL-2 receptor β-chain，IL-2Rβ）结

构域和STAT3/5 的结构域，提供抗原依赖的细胞因

子信号，并提高了CAR-T细胞增殖、存活和抗肿

瘤活性

［14-15］

。

3 CAR-T细胞治疗恶性实体瘤的常用靶点

3.1 表皮生长因子受体和表皮生长因子受体变体III

表皮生长因子受体（epidermal growth factor 

receptor，EGFR）和EGFR变体III（EGFRvIII）

在多种癌症类型中的高表达。EGFRvIII约在30%

的GBM患者中扩增，并且已经在临床试验中作为

GBM肿瘤治疗的靶标进行研究

［16］

，此次试验中没

有观察到最严重和最常见的毒性反应：细胞因子

释放综合征和神经系统毒性；但同时，也没有观

察到任何患者的MRI肿瘤明显消退。同样，在对晚

期复发/难治性EGFR阳性非小细胞肺癌（non-small 

cell lung cancer，NSCLC）患者进行EGFR-CAR T

细胞治疗的I期临床试验中，1例患者显示部分缓

解，持续13个月以上，6例患者病情稳定，2例患

者出现病情进展

［17］

。复发/转移性胆道癌EGFR

阳性患者接受了1~3个周期的EGFR-CART细胞输

注，1 例患者达到完全缓解，10例患者达到疾病稳

定；但有3例患者出现≥3级急性发热/寒战；有患

者出现与预处理治疗相关的1/2级靶介导毒性，包

括黏膜/皮肤毒性和急性肺水肿以及≥3级淋巴细

4

效应事件”

［25］

。

广州医药 2023年9月第54卷第9期

PSMA）、双唾液酸神经节苷脂（disialoganglioside 

2，GD2）、癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，

CEA）、CD70和Claudin18.2等为靶点的CAR-T治

疗实体瘤的临床试验也正有序进行中，见表1。

此外，以人类表皮生长因子受体 2（human 

epidermal growth factor receptor 2，HER2）、前列腺

特异性膜抗原（prostate-specific membrane antigen，

表1 目前正在进行的CAR-T治疗实体瘤临床试验项目

靶点

HER2

肿瘤类型

胶质瘤、室管膜瘤、生殖细胞肿瘤、儿童中

枢神经系统肿瘤

HER2 阳性乳腺癌

HER2 阳性肉瘤

复发性脑肿瘤

转移性腹膜癌

PSMA去势抵抗性前列腺癌

GD2及PSMA阳性肿瘤

神经母细胞瘤（GD2、PSM及 CD276 阳性）

PSMA阳性肿瘤

前列腺癌

GD2胶质瘤

神经母细胞瘤、GD2 阳性实体瘤、骨肉瘤、

尤文肉瘤、肉瘤

神经母细胞瘤、骨肉瘤

胶质瘤

神经母细胞瘤、骨肉瘤、尤文肉瘤、复发性

横纹肌肉瘤、葡萄膜黑色素瘤

骨肉瘤、尤文肉瘤、肉瘤

CEA结直肠癌、食管癌、胃癌、胰腺癌

胃癌、结肠癌、直肠癌、食管癌、胰腺癌

实体瘤

Claudin18.2

胃癌、胰腺癌、晚期卵巢癌、胃食管交界处

腺癌

晚期实体瘤

胃食管交界处腺癌、胰腺癌

阶段

I期

I期

I期

I期

I期

I期

I/II期

I/II期

I/II期

I期

I期

I/II期

I期

I期

I期

I/II期

I期

I/II期

I/II期

I期

I期

I期

状态

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注册号

NCT03500991

NCT03696030

NCT04995003

NCT02442297

NCT04684459

NCT05354375

NCT04768608

NCT05437315

NCT04637503

NCT04429451

NCT05656573

NCT04196413

NCT03373097

NCT03721068

NCT04099797

NCT03635632

NCT03356782

NCT05396300

NCT05415475

NCT05538195

NCT04348643

NCT05472857

NCT03874897

NCT05277987

NCT05518253

NCT05420519

NCT05420545

NCT05468190

CD70晚期实体瘤I期正在招募

4 影响恶性实体瘤中CAR-T细胞疗效的因素

5

CAR-T细胞治疗恶性实体瘤的基本前提是

导致CAR-T细胞治疗实体瘤疗效不佳的因素

有很多，如患者疾病进展、T细胞收获不足、CAR

细胞制造延迟、CAR细胞产量低、内在T细胞缺

陷等，但最主要的还是以下三种原因：缺乏肿瘤

特异性抗原、CAR-T细胞运输和浸润肿瘤效率低

下、肿瘤免疫微环境的抑制作用。

4.1 缺乏肿瘤特异性抗原

肿瘤抗原是细胞恶性转化过程中新出现和高

表达的蛋白和多肽分子的总称。按肿瘤抗原和肿

瘤的关系，肿瘤抗原主要分为两种：TSA和TAA。

TAA是指并非肿瘤细胞所特有，正常组织细胞上

也有低表达的抗原

［26］

。TSA又称新抗原，是指

缺失、移码突变、剪接突变和基因融合，导致蛋

白质序列的发生改变后仅在肿瘤细胞上表达的抗

原，相对于TAA更具特异性

［27］

。理想的CAR靶

标应在整个肿瘤中、在多个患者中高度均匀地表

达，并且在重要的正常组织中表达最少或没有表

达。但遗憾的是，实体瘤的异质性高，很难获得

用于CAR-T细胞治疗的理想TSA。

另一方面，低水平的CAR-T靶抗原表达也是

实体瘤CAR-T治疗无效和疾病复发发生的重要因

素

［28-29］

。Anurathapan等人在他们的研究中发现

CAR-T细胞介导的肿瘤细胞杀伤程度与表达靶抗

原的肿瘤细胞数量成正比；CAR-T杀伤能力与抗原

表达强度相关，以及“低”抗原表达的肿瘤细胞能

够逃避CAR介导的杀伤，最终导致肿瘤复发

［30］

。此

外，在实体瘤中，输注特定靶向的CAR-T细胞进

行治疗后，可能导致靶抗原表达下调，使CAR-T

细胞无法识别肿瘤细胞，进而导致治疗失败。Fry

等人的研究结果提示，B-ALL患者输注靶向CD22

的CAR-T细胞治疗后中位缓解持续时间为6个月，

复发与CD22位点密度降低有关

［31］

。

总体而言，不论是肿瘤特异性抗体的设计还

是肿瘤细胞抗原表达的密度，都可以影响CAR-T

细胞的抗肿瘤反应，严重限制了CAR-T在实体瘤

中的应用。

4.2 CAR-T细胞运输和肿瘤浸润效率低下

在肿瘤细胞中发生非同义点突变、密码子插入/

需要从血液中转运到肿瘤存在部位，从而与肿瘤

细胞表面的抗原结合。具体而言，脉管系统中的

CAR-T细胞迁移至肿瘤组织中，需要经历以下几

个过程：（1）选择素-配体相互作用介导CAR-T

细胞边集和附壁；（2）靶组织中的趋化因子激

活CAR-T细胞上的趋化因子受体，活化的CAR-T

细胞表达整合素使细胞紧密粘附于血管内皮细

胞；（3）细胞间细胞黏附分子（intercellular cell 

adhesion molecules，ICAMs）、血管细胞黏附分

趋化因子协同作用，使CAR-T细胞进行跨内皮迁

移，破坏基底膜并最终离开血管渗入组织

［32-35］

。

事实上，在实体瘤中，任何旨在迁移、运

输、浸润到肿瘤部位的CAR-T细胞都需要克服以

上所有的物理障碍才能找到癌细胞进行接触，由

此可见其运输过程之艰辛

［36］

。同时，肿瘤细胞也

会做出相应的抵抗以抑制CAR-T细胞的渗出、迁

移和浸润。黏附分子异常表达的异常脉管系统可

减少CAR-T细胞附着和迁移

［37-39］

；CAR-T迁移、

渗透和运输到肿瘤组织中所依赖的各种类型的趋

化因子（如CCL5、CXCL9和CXCL10）表达下调或

不表达；致密的肿瘤细胞外基质为CAR-T细胞进

入肿瘤部位创造了物理屏障

［40-41］

；肿瘤细胞表达

抑制性免疫检查点的配体，如程序性死亡-1配体

（programmed death-1 ligand，PD-L1/L2）直接抑

制T细胞功能

［42］

。因此，除了缺乏肿瘤特异性抗

原外，CAR-T细胞如何尽可能多的运输至肿瘤组

织也是一个令人棘手的问题。

4.3 肿瘤免疫微环境的抑制作用

为了识别和解决肿瘤细胞，浸润的CAR-T细

胞必须停留在肿瘤组织中，并特异性结合肿瘤细

胞表面抗原，进而激活一系列杀伤效应。但令人

遗憾的是，众多研究人员已经证实T细胞代谢在肿

瘤微环境（tumor microenvironment，TME）中可能

受到强烈抑制

［43-45］

。

肿瘤细胞通过糖酵解代谢创造了一个以缺

氧、高乳酸和高水平免疫抑制代谢物为特征的微

环境，显著抑制抗肿瘤免疫细胞活性和功能。同

时，肿瘤微环境中还存在不少癌症相关基质细

子（vascular cell adhesion molecules，VCAMs）和

6

胞，如癌症相关成纤维细胞（cancer-associated 

广州医药 2023年9月第54卷第9期

肿瘤杀伤作用，且抗原逃逸更少

［57］

。Kakarla等

人在已建立的A549小鼠肺癌模型中同时使用靶向

EphA2和FAP的CAR-T细胞进行治疗，靶向FAP的

同时肿瘤生长减少。与单独使用任何一种相比，

延长了小鼠生存时间

［58］

。

5.2 提高CAR-T迁移和浸润的策略

胞分泌的趋化因子和趋化因子受体之间建立趋化

CAR-T细胞运输需要在效应T细胞和肿瘤细

CAR-T细胞的浸润显著减少了FAP阳性基质细胞，

双靶标CAR-T细胞治疗显著增强了抗肿瘤活性并

fibroblasts，CAFs）和抑制性免疫细胞，包括髓

源性抑制细胞（myeloid-derived suppressor cells，

macrophages，TAMs）、肿瘤相关中性粒细胞

MDSC）、肿瘤相关巨噬细胞（tumor-associated 

（tumor-associated neutrophils，TANs）和调节性

T细胞（regulatory cells，Treg），这些细胞和肿瘤

细胞通过多种机制促进肿瘤发展，包括分泌生长

因子、细胞因子和促进肿瘤生长、转移和血管生

成的趋化因子

［46-48］

。CAFs是肿瘤相关基质的主

要成分，可分泌细胞外基质蛋白、诱导炎症和新

生血管形成、建立免疫抑制TME、重塑细胞外基

质、抑制免疫细胞功能等方式促进肿瘤进展

［49］

。

Treg细胞是一种调节多种免疫细胞功能的T细胞

亚群，它们在抑制抗肿瘤免疫反应中起着关键作

用

［50］

。一般认为，肿瘤微环境中的TAMs主要

是M2型，通过分泌TNF-α和IL-10以促进PD-L1

的表达，从而抑制抗肿瘤T细胞的功能，介导免

疫逃逸

［51］

。TANs根据其活化、细胞因子状态和

对肿瘤细胞生长的影响分为N1型（抗肿瘤）或N2

型（促肿瘤）。TGF-β可诱导TANs分化成N2-

TAN，后者又通过分泌CCL17招募Treg细胞

［52］

。

CCL2，CCL4，CXCL1、CXCL12可刺激MDSCs

另一方面，VEGF、IL-1、IFN-γ以及趋化因子

的扩增，通过PEG-2募集到肿瘤部位，进而产生

iNOS、精氨酸酶、IL-10和TGF-β，抑制淋巴细

表达促使NK细胞、CD4 T细胞和CD8 T细胞失活。

5 克服实体瘤CAR-T疗法障碍的策略

5.1 设计多靶标CAR-T细胞

由于肿瘤存在异质性和抗原逃逸，CAR-T细

胞疗法的下一步发展可以从靶向一种以上的抗原

入手，通过靶向肿瘤微环境中或多个TAA或其他

因子来增加同时消除多个亚克隆群体的机会。已

有不少临床前研究向我们展示了多靶标CAR-T细

胞强大的抗肿瘤作用、减少免疫逃逸能力和提高

T细胞活力作用

［53-56］

。具体而言，Hegde等人在

胶质母细胞瘤中同时使用靶向HER2和IL-13Rα2

特异性CAR-T细胞，在小鼠模型中显示出更强的

胞活性、募集Tregs和增加免疫抑制检查点分子的

性迁移。例如将趋化因子受体整合到CAR设计中

来刺激CAR-T细胞募集，增加CAR-T的抗肿瘤作

用，如CCR2、CCR2b、CCR4、CCR7、CCR8、

CXCR4和CXCR6。已有研究证实，IL-8受体

CXCR1或CXCR2修饰的CAR显著增强了肿瘤组织

中T细胞的迁移和抗肿瘤活性，从而在侵袭性肿瘤

（如胶质母细胞瘤，卵巢癌和胰腺癌）的临床前

模型中诱导肿瘤完全消退和持久的免疫记忆

［59］

。 

通过腹膜内和肿瘤内注射区域直接注入也是

增加CAR-T细胞浸润的直接途径。在I期临床试验

研究中，研究人员通过肿瘤内注射将靶向ErbB的

CAR-T细胞递送给头颈部鳞状细胞癌患者，不仅

降低了细胞因子释放综合征发生概率，还最大程

度减少CAR-T细胞消耗

［60-61］

。这种方法也适用于

其他癌症，卵巢癌和恶性胸膜间皮瘤可以通过腹膜

和胸膜腔将CAR-T细胞局部递送至肿瘤组织

［62］

。

肿瘤细胞的细胞外基质主要成分是硫酸乙

酰肝素蛋白聚糖（heparan sulfate proteoglycans，

HSPG）

［63］

。HSPG的降解是T细胞通过富含基质

的实体瘤的第一步。乙酰肝素酶（heparanase，

CAR-T细胞中发现HPSE mRNA表达减少，由此限

HPSE）是一种降解HSPG的酶。在体外扩增的

制了它们在实体瘤中的抗肿瘤功能。Caruanu等人

设计了表达HPSE的CAR-T细胞，使其降解HSPG的

能力提高，从而促进T细胞在实体瘤中的浸润

［64］

。

5.3 克服免疫抑制性TME

鉴于肿瘤免疫微环境的免疫抑制特性，研究

人员正在研究改善肿瘤微环境的策略，以提高

CAR-T细胞对实体瘤的存活率和疗效。

CAR-T细胞疗法与阻断抑制性免疫检查点

（如PD-1/PD-L1、CTLA-4）的组合，可以显著增

7

患者。

【参考文献】

［1］ HE W，LI Q，LU Y，et al．Cancer treatment evolution 

from traditional methods to stem cells and gene therapy

［J］．Curr Gene Ther，2022，22（5）：368-385．

Sci，2020，21（12）：4303．

［2］ AHMAD A．CAR-T Cell Therapy［J］．Int J Mol 

［3］ AHMAD A，UDDIN S，STEINHOFF M．CAR-T cell 

therapies：An overview of clinical studies supporting 

and large B-Cell lymphomas［J］．Int J Mol Sci，

2020，21（11）：3906．

their approved use against acute lymphoblastic leukemia 

强CAR-T细胞的抗肿瘤活性，而不会产生明显的

毒性，已被应用于临床前模型和临床试验中提高

治疗效果

［65-67］

。在临床前和临床研究中也已经应

用了几种方法来靶向免疫抑制细胞和细胞因子。

全反式维甲酸（tretinoin，ATRA）通过诱导未成

熟的髓系细胞分化为成熟的树突状细胞，刺激T细

胞，减少肿瘤微环境中的MDSC，与CAR-T细胞共

同给药可增强抗肿瘤活性

［68-69］

。Tregs的消耗是另

一种增强抗肿瘤免疫的有效方法，Agliardi G等人

的研究表明，局部递送IL-12不仅减少Treg数量，

增强CAR-T细胞的细胞毒性，而且还重塑TME，

推动促炎CD4 + T细胞浸润

［70］

。靶向免疫抑制细

胞因子来修饰CAR-T细胞，通过限制细胞因子诱

导的抑制信号或将抑制信号转换为激活信号也被

证实可进一步提高CAR-T细胞的功效。Tang等人

用CRISPR/Cas2技术敲除CAR-T细胞中的内源性

TGF-β受体II（TGFBR2），减少诱导的Treg转

化并防止CAR-T 细胞的衰竭，在异种移植实体瘤

模型中都显示了更好的体内肿瘤消除效果

［71］

。

Stuber及其同事也发现在三阴性乳腺癌中，阻断

TGF-β受体信号传导后可使靶向ROR1-CAR T细

中维持其抗肿瘤功能

［72］

。

简而言之，在肿瘤微环境中富集的抑制性免

疫细胞或细胞因子可以作为提高CAR-T细胞功效

的额外和有希望的靶标。为了克服肿瘤微环境中

的各种障碍，与其他策略相结合将产生优异的肿

瘤杀伤效果。

6 总结与展望

因此，CAR-T细胞疗法在肿瘤的临床应用

中既是一个机会，也是一个挑战。伴随着患者需

求的不断增加，不仅要借鉴CAR-T细胞治疗在血

液肿瘤方面的成功经验，还要立足于实体肿瘤治

疗所面临的特有问题深度思考，突破实体瘤应用

的限制，推进临床研究的发展。同时，CAR-T

与其它治疗手段联合应用于实体瘤方面的研究，

将是未来癌症临床治疗领域一项重要发展方向，

CAR-T细胞治疗有望更好、更安全地服务于更多

胞免受TGF-β的抑制作用，在体外和3D肿瘤模型

［4］ ZHANG W Y，WANG Y，GUO Y L，et al．

Treatment of CD20-directed chimeric antigen receptor-

modified T cells in patients with relapsed or refractory 

trial report［J］．Sig Transduct Target Ther，2016，

1：16002．

B-cell non-Hodgkin lymphoma：an early phase IIa 

［5］ TILL B G，JENSEN M C，WANG J，et al．Adoptive 

immunotherapy for indolent non-Hodgkin lymphoma 

and mantle cell lymphoma  using genetically modified 

autologous CD20-specific T cells［J］．Blood，

2008，112（6）：2261-2271．

［6］ SADELAIN M，RIVIERE I，BRENTJENS R．Targeting 

tumours with genetically enhanced T lymphocytes［J］．

［7］ RAMOS C A，DOTTI G．Chimeric antigen receptor

（CAR）-engineered lymphocytes for cancer therapy

［J］．Expert Opin Biol Ther，2011，11（7）：

［8］ HUANG S，WANG X，WANG Y，et al．Deciphering 

and advancing CAR T-cell therapy with single-cell 

sequencing  technologies［J］．Mol Cancer，2023，

22（1）：80．

855-873．

Nat Rev Cancer，2003，3（1）：35-45．

［9］ HARDING F A，MCARTHUR J G，GROSS J A，et 

al．CD28-mediated signalling co-stimulates murine T 

cells and prevents induction of  anergy in T-cell clones

［J］．Nature，1992，356（6370）：607-609．

［10］ LENSCHOW D J，WALUNAS T L，BLUESTONE J 

A．CD28/B7 system of T cell costimulation［J］．

［11］ TILL B G，JENSEN M C，WANG J，et al．CD20-

specific adoptive immunotherapy for lymphoma using a 

chimeric antigen  receptor with both CD28 and 4-1BB 

Annu Rev Immunol，1996（14）：233-258．

8

2012，119（17）：3940-3950．

domains：pilot clinical trial results［J］．Blood，

广州医药 2023年9月第54卷第9期

Off-the-shelf，steroid-resistant

，IL13Rα2-specific

CAR T cells for treatment of glioblastoma［J］．

Neuro Oncol，

2022，24（8）：1318-1330．

［12］ MORGAN R A，YANG J C

，KITANO M，et al．

Case report of a serious adverse event following the

administration of T cells transduced with a chimeric

Ther，

2010，18（4）：843-851．

antigen receptor recognizing ERBB2［J］．

Mol

［22］ ORDONEZ N G．Application of mesothelin immunostaining

in tumor diagnosis［J］．

Am J Surg Pathol，2003，27

（11）：1418-1428．

［23］ PANG N，SHI J

，QIN L，et al．IL-7 and CCL19-

secreting CAR-T cell therapy for tumors with positive

2021，14（1）：118．

glypican-3 or mesothelin［J］．

J Hematol Oncol，

［13］ CHMIELEWSKI M，ABKEN

H．TRUCKs：the

Ther，

2015，15（8）：1145-1154．

fourth generation of CARs［J］．

Expert Opin Biol

［14］ KAGOYA Y，TANAKA S

，GUO T，et al．A novel

chimeric antigen receptor containing a JAK-STAT

signaling domain mediates superior antitumor effects

［J］．Nat Med，

2018，24（3）：352-359．

［15］ NASIRI F，KAZEMI

M，MIRAREFIN S，et al．

CAR-T cell therapy in triple-negative breast cancer：

2022（13）：1018786．

Hunting the invisible devil［J］．

Front Immunol，

［16］ O

’

ROURKE D M，NASRALLAH M P

，DESAI A，

et al．A single dose of peripherally infused EGFRvIII-

directed CAR T cells mediates antigen loss and

glioblastoma［J］．

Sci Transl Med，2017，9

［24］ KLAMPATSA A，DIMOU

V，ALBELDA S M．

Mesothelin-targeted CAR-T cell therapy for solid

（4）：473-486．

tumors［J］．

Expert Opin Biol Ther，2021，21

［25］ ADUSUMILLI P S，ZAUDERER M G，RIVIERE I，

et al．A Phase I Trial of regional mesothelin-targeted

disease，in combination with the Anti-PD-1 agent

pembrolizumab［J］．Cancer

Discov，2021，11

（11）：2748-2763．

［26］ WAGNER S，MULLINS C S

，LINNEBACHER M．

vs neoantigens［J］．

World J Gastroenterol，2018，

24（48）：5418-5432．

Colorectal cancer vaccines：Tumor-associated antigens

CAR T-cell therapy in patients with malignant pleural

induces adaptive resistance in patients with recurrent

（399）：eaaa0984．

［17］ ZHANG Y，ZHANG

Z，DING Y，et al．Phase I

clinical trial of EGFR-specific CAR-T cells generated

by the piggyBac transposon system in advanced relapsed/

refractory non-small cell lung cancer patients［J］．

J Cancer Res Clin Oncol，2021，147（12）：3725-

3734．

［27］ CHABANNON C，BONINI

C．Structure of and

Cham（

CH）：Springer，2022：3-5．

Signalling Through Chimeric Antigen Receptor［M］．

［28］ RAMAKRISHNA S，HIGHFILL S L

，WALSH Z，

CAR T-cell functionality and persistence［J］．

Clin

［29］ GARDNER R A，FINNEY O

，ANNESLEY C，et al．

Intent-to-treat leukemia remission by CD19 CAR T

cells of defined formulation and dose in children and

3322-3331．

young adults［J］．

Blood，2017，129（25）：

Cancer Res，

2019，25（17）：5329-5341．

et al．Modulation of target antigen density improves

［18］ GUO Y，FENG K

，LIU Y，et al．Phase I study of

chimeric antigen receptor-modified T cells in patients

with EGFR-positive advanced biliary tract cancers

［J］．

Clin Cancer Res，2018，24（6）：1277-

［19］ BROWN C E，WARDEN C D

，STARR R，et al．

Glioma IL13Rα2

is associated with mesenchymal

signature gene expression and poor patient prognosis

［J］．PLoS One，

2013，8（10）：e77769．

1286．

［30］ ANURATHAPAN U，CHAN R C

，HINDI H F，et

receptor-modified T cells［J］．

Mol Ther，2014，22

（3）：623-633．

［31］ FRY T J，SHAH

N N，ORENTAS R J，et al．

CD22-targeted CAR T cells induce remission in B-ALL

immunotherapy［J］．

Nat Med，2018，24（1）：

that is naive or resistant to CD19-targeted CAR

20-28．

al．Kinetics of tumor destruction by chimeric antigen

［20］ BROWN C E，BADIE

B，BARISH M E，et al．

antigen receptor CD8+ T cells in patients with recurrent

glioblastoma［J］．

Clin Cancer Res，2015，21（18）：

［21］ BROWN C E，RODRIGUEZ A，PALMER J，et al．

4062-4072．

Bioactivity and safety of IL13Rα2-Redirected chimeric

［32］ GENDUSO S，FREYTAG V，SCHETLER D，et al．

Tumor cell integrin β4 and tumor stroma E-/P-selectin 

cooperatively regulate  tumor growth in vivo［J］．J 

［33］ ARNOLD S，KORTLAND J，MALTSEVA D V，et 

al．Fra-2 overexpression upregulates pro-metastatic 

cell-adhesion molecules，promotes  pulmonary 

xenograft model of  human breast cancer［J］．J 

Cancer Res Clin Oncol，2022，148（6）：1525-

1542．

Hematol Oncol，2023，16（1）：23．

J Exp Clin Cancer Res，2019，38（1）：115．

9

［42］ PARDOLL D M．The blockade of immune checkpoints 

in cancer immunotherapy［J］．Nat Rev Cancer，

［43］ PARK J，HSUEH P C，LI Z，et al．

Microenvironment-driven metabolic adaptations 

guiding CD8（+）T cell anti-tumor  immunity［J］．

Immunity，2023，56（1）：32-42．

2012，12（4）：252-264．

metastasis，and reduces survival in a spontaneous 

［44］ JIANG W，HE Y，HE W，et al．Exhausted CD8+T 

Cells in the tumor immune microenvironment：New 

pathways to therapy［J］．Front Immunol，2020

（11）：622509．

［45］ PIETROBON V，TODD L A，GOSWAMI A，et al．

Improving CAR T-Cell Persistence［J］．Int J Mol 

［46］ WERB Z，LU P．The role of stroma in tumor development

［J］．Cancer J，2015，21（4）：250-253．

［47］ CHEN Y，MCANDREWS K M，KALLURI R．

Clinical and therapeutic relevance of cancer-associated 

fibroblasts［J］．Nat Rev Clin Oncol，2021，18

（12）：792-804．

Sci，2021，22（19）：10828．

［34］ ZHOU F，ZHANG F，ZARNITSYNA V I，et al．

The kinetics of E-selectin- and P-selectin-induced 

intermediate activation of  integrin αLβ2 on 

neutrophils［J］．J Cell Sci，2021，134（18）：

jcs258046．

［35］ LEE J，SONG K H，KIM T，et al．Endothelial cell 

focal adhesion regulates transendothelial migration 

and subendothelial crawling of T cells［J］．Front 

［36］ MARTINEZ M，MOON E K．CAR T Cells for Solid 

Tumors：New Strategies for finding，infiltrating，and  

Immunol，2019（10）：128．

surviving in the tumor microenvironment［J］．Front 

［37］ VEDVYAS Y，MCCLOSKEY J E，YANG Y，et al．

Manufacturing and preclinical validation of CAR T cells 

targeting ICAM-1 for  advanced thyroid cancer therapy

［J］．Sci Rep，2019，9（1）：10634．

Immunol，2018（9）：48．

［48］ OYA Y，HAYAKAWA Y，KOIKE K．Tumor 

microenvironment in gastric cancers［J］．Cancer Sci，

［49］ HU D，LI Z，ZHENG B，et al．Cancer-associated 

fibroblasts in breast cancer：Challenges and opportunities

［J］．Cancer Commun（Lond），2022，42（5）：

401-434．

2020，111（8）：2696-2707．

［38］ GEORGANAKI M，RAMACHANDRAN M，TUIT 

S，et al．Tumor endothelial cell up-regulation of 

that reduces the response to CD40-stimulating 

immunotherapy［J］．Oncoimmunology，2020，9

（1）：1730538．

［39］ BUCKANOVICH R J，FACCIABENE A，KIM S，

et al．Endothelin B receptor mediates the endothelial 

barrier to T cell homing to tumors  and disables immune 

［40］ HENKE E，NANDIGAMA R，ERGUN S．

Extracellular matrix in the tumor microenvironment and 

its impact on cancer therapy［J］．Front Mol Biosci，

2020（6）：160．

therapy［J］．Nat Med，2008，14（1）：28-36．

IDO1 is an immunosuppressive feed-back  mechanism 

［50］ WANG X，WANG L，MO Q，et al．Changes of 

Th17/Treg cell and related cytokines in pancreatic 

cancer patients［J］．Int J Clin Exp Pathol，2015，

8（5）：5702-5708．

［51］ SHAN T，CHEN S，CHEN X，et al．M2-TAM 

subsets altered by lactic acid promote T-cell apoptosis 

Rep，2020，44（5）：1885-1894．

through the  PD-L1/PD-1 pathway［J］．Oncol 

［52］ WU L，ZHANG X H．Tumor-Associated Neutrophils 

and Macrophages-Heterogenous but Not Chaotic［J］．

［53］ HEGDE M，MUKHERJEE M，GRADA Z，et al．

Tandem CAR T cells targeting HER2 and IL13Rα2 

mitigate tumor antigen escape［J］．J Clin Invest，

2016，126（8）：3036-3052．

Front Immunol，2020（11）：553967．

［41］ NISSEN N I，KARSDAL M，WILLUMSEN N．

Collagens and cancer associated fibroblasts in the 

reactive stroma and its  relation to Cancer biology［J］．

［54］ LIANG Z，DONG J，YANG N，et al．Tandem 

CAR-T cells targeting FOLR1 and MSLN enhance the 

10

antitumor effects in  ovarian cancer［J］．Int J Biol 

［55］ ZHANG M，CHEN D，FU X，et al．Autologous 

nanobody-derived fratricide-resistant CD7-CAR T-cell 

therapy for patients with relapsed and refractory T-cell 

Cancer Res，2022，28（13）：2830-2843．

acute lymphoblastic leukemia/lymphoma［J］．Clin 

［56］ KATSAROU A，SJOSTRAND M，NAIK J，et al．

Combining a CAR and a chimeric costimulatory receptor 

promotes persistence［J］．Sci Transl Med，2021，

13（623）：eabh1962．

enhances T cell sensitivity  to low antigen density and 

Sci，2021，17（15）：4365-4376．

广州医药 2023年9月第54卷第9期

［J］．Annu Rev Biochem，1999（68）：729-777．

［64］ CARUANA I，SAVOLDO B，HOYOS V，et al．

Heparanase promotes tumor infiltration and antitumor 

activity of CAR-redirected T  lymphocytes［J］．Nat 

［65］ SONG W，ZHANG M．Use of CAR-T cell therapy，

PD-1 blockade，and their combination for the 

treatment  of hematological malignancies［J］．Clin 

Immunol，2020（214）：108382．

Med，2015，21（5）：524-529．

［66］ MCGOWAN E，LIN Q，MA G，et al．PD-1 

disrupted CAR-T cells in the treatment of solid 

tumors：Promises and  challenges［J］．Biomed 

［67］ WANG H，KAUR G，SANKIN A I，et al．Immune 

checkpoint blockade and CAR-T cell therapy in 

hematologic malignancies［J］．J Hematol Oncol，

［68］ LONG A H，HIGHFILL S L，CUI Y，et al．

Reduction of MDSCs with all-trans retinoic acid 

improves CAR therapy efficacy for sarcomas［J］．

Cancer Immunol Res，2016，4（10）：869-880．

2019，12（1）：59．

Pharmacother，2020（121）：109625．

［57］ HEGDE M，CORDER A，CHOW K K，et al．

Combinational targeting offsets antigen escape and 

T cells in glioblastoma［J］．Mol Ther，2013，21

（11）：2087-2101．

［58］ KAKARLA S，CHOW K K，MATA M，et al．

Antitumor effects of chimeric receptor engineered 

Ther，2013，21（8）：1611-1620．

human T cells directed to tumor  stroma［J］．Mol 

［59］ JIN L，TAO H，KARACHI A，et al．CXCR1- 

or CXCR2-modified CAR T cells co-opt IL-8 for 

Commun，2019，10（1）：4016．

maximal antitumor efficacy  in solid tumors［J］．Nat 

［60］ van SCHALKWYK M C，PAPA S E，JEANNON J 

P，et al．Design of a phase I clinical trial to evaluate 

intratumoral delivery of  ErbB-targeted chimeric 

antigen receptor T-cells in locally advanced or 

recurrent  head and neck cancer［J］．Hum Gene 

［61］ PAPA S，van SCHALKWYK M，MAHER J．

Clinical evaluation of ErbB-targeted CAR T-Cells，

following intracavity delivery in patients with ErbB-

expressing solid tumors［J］．Methods Mol Biol，

2015（1317）：365-382．

Ther Clin Dev，2013，24（3）：134-142．

enhances effector functions of  adoptively transferred 

［69］ GARCIA-GUERRERO E，RODRIGUEZ-LOBATO 

L G，SIERRO-MARTINEZ B，et al．All-trans 

retinoic acid works synergistically with the γ-secretase 

inhibitor  crenigacestat to augment BCMA on multiple 

myeloma and the efficacy of BCMA-CAR T  cells［J］．

［70］ AGLIARDI G，LIUZZI A R，HOTBLACK A，et al．

Intratumoral IL-12 delivery empowers CAR-T cell 

immunotherapy in a pre-clinical  model of glioblastoma

［J］．Nat Commun，2021，12（1）：444．

Haematologica，2023，108（2）：568-580．

［71］ TANG N，CHENG C，ZHANG X，et al．TGF-β 

inhibition via CRISPR promotes the long-term efficacy 

of CAR T cells  against solid tumors［J］．JCI 

［72］ Correction：Inhibition of TGF-β-receptor signaling 

augments the antitumor  function of ROR1-specific 

CAR T-cells against triple-negative breast cancer

e000676corr1．

［J］．J Immunother Cancer，2020，8（1）：

（收稿日期：2023-06-13）

Insight，2020，5（4）：133977．

［62］ ZHANG B L，QIN D Y，MO Z M，et al．Hurdles 

of CAR-T cell-based cancer immunotherapy directed 

against solid tumors［J］．Sci China Life Sci，

2016，59（4）：340-348．

［63］ BERNFIELD M，GOTTE M，PARK P W，et al．

Functions of cell surface heparan sulfate proteoglycans