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僵尸细胞

CAR-T与免疫衰老:为什么T细胞质量至关重要

CAR-T疗法被认为是近年来医学领域的重大突破之一。它提取患者的T细胞,对其进行基因工程改造以识别癌细胞,然后回输到体内。在白血病和淋巴瘤的治疗中,效果显著,但该疗法对部分患者效果极佳,而对另一些患者则效果不佳。罗格斯大学2026年发表在《细胞报告》上的一项新研究解释了原因:决定成功与否的关键在于从患者体内提取的T细胞的衰老程度。年龄与细胞质量相关,但并非唯一决定因素。这为免疫衰老与新型癌症疗法有效性之间的联系打开了一扇引人入胜的窗口。

⏱️1 阅读分钟 ✍️Nir Nagar 👁️345 意见

2017年,美国食品药品监督管理局(FDA)批准了医学史上首款此类药物:Kymriah,一种用于治疗儿童白血病的CAR-T疗法。这个想法既简单又具有革命性。提取患者自身的T细胞,在实验室中进行基因工程改造,使其能够识别癌细胞表面的特定蛋白质,将其扩增至数十亿,然后回输到体内。数周内,这些经过改造的细胞就能消灭癌细胞。

结果令人瞩目:在对所有其他疗法均耐药的急性淋巴细胞白血病(ALL)儿童和年轻成人患者中,总缓解率约为80%。到2024年,已有6种CAR-T疗法获批,主要用于治疗白血病和淋巴瘤。但在临床兴奋之下,一个令人困扰的问题仍然存在:为什么该疗法对部分患者效果极佳,而对另一些患者却失败了呢?

多年来,人们倾向于认为这仅仅是年龄问题。但罗格斯大学2026年初发表在《细胞报告》上的一项新研究(新闻稿于2026年4月发布)提出了更精确的解释:决定成功与否的关键在于从患者体内提取的T细胞的质量,更具体地说,是其中有多少细胞处于衰老状态。年龄与细胞质量相关,但并非唯一决定因素。这将免疫衰老置于先进癌症医学的核心位置。

什么是CAR-T疗法?

CAR-T是嵌合抗原受体T细胞疗法的缩写。步骤如下:

  • 采集:从患者体内抽取血液,并从中分离出T细胞(一种特定类型的白细胞)。
  • 基因工程:使用病毒载体,将编码嵌合受体的基因导入细胞。该受体由一个识别癌细胞表面特定蛋白质(例如白血病和淋巴瘤中的CD19)的外部部分和一个激活细胞的内部部分组成。
  • 扩增:在实验室中培养这些经过改造的细胞数天。需要达到数十亿个细胞。
  • 预处理治疗:患者接受轻度化疗(淋巴细胞清除),以清除免疫系统,为新的细胞做好准备。
  • 回输:将经过改造的细胞回输到血液中。它们识别并消灭癌细胞。

成功关键取决于所采集细胞的质量。如果它们健康、充满活力且具有年轻特征,它们将在实验室中快速扩增,并在体内成为一支强大的军队。如果其中很大一部分细胞衰老且耗竭,它们在实验室中扩增不佳,并且在体内存活时间过短,无法有效消灭癌细胞。

什么是耗竭的T细胞?

耗竭的T细胞是免疫学中一种众所周知的功能状态。当细胞长期(数月或数年)暴露于抗原时,就会产生这种状态。在这种状态下,它会:

  • 失去增殖能力。耗竭的细胞几乎不分裂。(需要精确说明:约50次分裂的海弗利克极限最初是在实验室的成纤维细胞中描述的,而非T细胞;在T细胞中,细胞衰老主要表现为失去分裂和反应能力。)
  • 表达抑制性受体,如PD-1、TIM-3、LAG-3,这些受体会阻止免疫反应。
  • 分泌较少的细胞因子(IL-2、IFN-gamma),这些细胞因子需要协调免疫反应。
  • 获得特殊的表观遗传特征,将其标记为功能受限的细胞。

在老年人中,许多T细胞更倾向于处于耗竭或衰老状态。它们在一生中曾暴露于慢性感染(CMV、EBV)、化疗和反复感染。每一次这样的刺激都留下了耗竭的特征。但即使在老年人中,差异也很大,有些人保持着具有年轻特征的T细胞。

与衰老的联系:免疫衰老

耗竭T细胞背后的广泛现象被称为免疫衰老。这是指免疫系统以相对于身体其他部位更快的速度老化的专业术语。其特征包括:

1. 胸腺萎缩

胸腺是T细胞的生产工厂。它在儿童和青少年时期活跃,在青少年时期就开始萎缩,并随着年龄增长而大部分退化。胸腺越不活跃,身体产生的新(幼稚)T细胞就越少,并且越来越依赖现有的细胞库。

2. 受体多样性下降

年轻人拥有非常丰富的幼稚T细胞受体库,每个受体识别独特的抗原。随着年龄增长,幼稚受体库的多样性减少,身体更难对以前未遇到过的抗原(包括肿瘤新抗原)产生新的反应。

3. 衰老细胞积累

衰老的T细胞在老年人的血液中积累。其中许多细胞非但没有帮助,反而分泌SASP(衰老相关分泌表型),即炎症物质,毒害环境。它们可能损害免疫系统的整体功能。

4. 代谢紊乱

衰老的T细胞通常存在线粒体功能障碍。它们难以产生增殖和攻击所需的能量。在实验室中,它们看起来懒散,在体内也行动迟缓。

当前证据:研究实际发现了什么

主要研究:罗格斯大学,《细胞报告》2026年

这项由罗格斯大学Ricardo Ivan Martinez-Zamudio博士实验室领导的研究发表在《细胞报告》上(2026年初在线发表;新闻稿于2026年4月发布)。重要的是要澄清这项研究实际做了什么,因为网上流传着一些不准确的描述:

  • 研究人员从年轻和年老的捐赠者中采集血液,分离出CD8+ T细胞,将其分类为衰老和非衰老细胞,并绘制了每组细胞的基因表达和染色质(表观遗传)景观
  • 他们没有在5个中心对1,800名患者进行前瞻性研究。相反,他们提取了衰老细胞的基因特征,并将其与已发表的接受CAR-T治疗的淋巴瘤(DLBCL)患者的临床数据进行了比对。

主要发现:CD8+ T细胞的衰老特征预测了对CAR-T疗法的反应。其起始细胞和最终产物带有强烈衰老特征的患者更倾向于治疗失败;而具有更年轻特征的患者更倾向于有反应。此外,该研究还确定了驱动衰老程序的转录因子网络(AP1、KLF5、RUNX2),抑制这些网络部分恢复了衰老T细胞对刺激的反应。特别有趣的是:这些网络在年轻人和老年人中作用相似,这意味着衰老本身(而非实际年龄)是核心机制。

研究人员强调,临床分析是回顾性的,需要前瞻性确认,他们计划测试在CAR-T细胞生产前绘制衰老图谱是否能预测谁会对治疗有反应。

重要澄清:CAR-T真的对老年人无效吗?

这里需要谨慎。来自现实世界的数据表明,CAR-T对老年人也有效。70岁及以上患者的完全缓解率与年轻患者相似,甚至在80岁及以上的患者中,完全缓解率也达到约50%,并且该疗法被认为是安全可行的。也就是说,这并非老年人中的普遍失败。该研究的准确信息是,T细胞的质量(衰老程度)预测反应,这是一个与年龄相关但并非仅由年龄决定的变量。这是一个关键的区别:它开辟了提前识别反应不佳风险患者的可能性,而无需仅根据年龄排除任何患者。

改善细胞质量的研究方向

与罗格斯大学的研究同时,一些研究方向正在探索在基因工程之前或期间改善T细胞质量的方法。需要强调的是:其中大多数仍处于早期、临床前或初步试验阶段,尚无最终结果

  • 代谢重编程(临床前):实验室和动物模型研究表明,改善CAR-T细胞的线粒体功能(例如,通过增强线粒体生物发生和细胞代谢)可以增强其在体内的持久性并减少耗竭。这些是有希望的结果,但尚未在人体中得到证实。
  • 衰老细胞清除药物联合CAR-T(正在进行的临床试验,尚无结果):梅奥诊所目前正在进行一项2期试验(NCT06940297,名为DART),研究达沙替尼 + 槲皮素(一种衰老细胞清除药物组合)与CAR-T疗法联合用于治疗难治性多发性骨髓瘤患者。该试验正在招募参与者,尚未公布结果,因此尚不清楚它是否能改善反应。

超越CAR-T:对疫苗和整个免疫系统的影响

T细胞质量的原则可能解释免疫衰老中的其他现象:

  • 流感疫苗对老年人效果较差。耗竭的T细胞形成的免疫记忆较差。这是建议65岁以上人群接种高剂量疫苗的原因之一。
  • 检查点抑制剂疗法(Keytruda、Opdivo)在T细胞已经严重耗竭时效果较差,因为仅解除检查点是不够的。
  • 老年人对感染的易感性增加,即使免疫系统“在纸面上存在”。
  • 老年人对疫苗的反应较弱,即使在加强针之后也是如此。

联系是明确的:T细胞质量影响许多情况下的免疫反应质量,从癌症到感染。如果我们能够维持或改善细胞质量,其影响将超越肿瘤学

我们能否减缓免疫衰老?

这是该领域真正的兴奋点。目前正在研究的方向(处于不同的成熟阶段):

1. 胸腺再生

Intervene Immune领导的研究人员测试了生长激素、脱氢表雄酮(DHEA)和二甲双胍的组合是否能再生胸腺。在2019年小型TRIIM研究(9名男性志愿者)中,报告了胸腺再生迹象和表观遗传时钟减少约2.5年。这是一项小型初步研究,计划进行更大规模的后续试验。

2. 来自年轻捐赠者的CAR-T(异体)

不使用患者自身的T细胞,而是使用健康年轻捐赠者的T细胞。障碍:移植物排斥。解决方案,如使用CRISPR编辑去除HLA受体,正在开发和临床试验中,Allogene Therapeutics等公司正在引领这一领域。

3. 来自多能干细胞(iPSC)的T细胞

在这种方法中,从皮肤或血细胞中创建干细胞,对其进行重编程,然后从中培养出新的T细胞。目标:获得一组没有患者累积衰老的均一细胞。Fate Therapeutics(产品FT819)和Century Therapeutics等公司正在这条线上工作。

4. 靶向衰老细胞

随着对衰老特征的理解加深,识别和靶向衰老细胞,或抑制驱动衰老的转录因子(正如罗格斯大学研究在实验室中所展示的)的可能性正在打开。这仍然是一个研究方向,而非可用的治疗方法。

从研究中可以学到什么?

如果你年轻健康,以下建议有助于长期保持T细胞处于良好状态:

  1. 治疗慢性感染:牙龈炎、活动性CMV、EBV。任何慢性感染都会长期给免疫系统带来负担。
  2. 避免加工食品,它们会引发慢性炎症。炎症是使T细胞耗竭的刺激。
  3. 保持健康体重:内脏脂肪会分泌炎症细胞因子。
  4. 定期进行体育锻炼。有氧运动可减轻炎症并支持免疫功能。
  5. 保证优质睡眠(7-9小时)。这是免疫系统进行维护的时间。
  6. 如果你超过60岁,请与医生讨论在常规监测中关注免疫系统健康。

更广阔的视角

CAR-T中T细胞质量的故事揭示了一个衰老医学中的深刻原则:我们的新技术依赖于患者免疫系统的状态。不仅是CAR-T,还有疫苗、免疫疗法和移植,所有这些在功能良好的免疫系统上效果更好。

这将免疫衰老置于未来医学的核心。在某些情况下,在先进治疗之前检查和改善T细胞质量可能是值得的。靶向衰老、代谢重编程和胸腺再生等方向目前正在研究中,但重要的是要记住,其中大多数仍是研究性的,而非获批的治疗方法。

归根结底,问题不仅在于我们如何对抗癌症,还在于我们如何维持需要战斗的军队。我们越了解是什么让T细胞保持年轻和高效,我们就越能不仅改善癌症治疗,而且改善身体的整个防御系统

参考文献:
Turano et al., Cell Reports 2026 - Age-independent and targetable transcription factor networks regulating CD8+ T cell senescence in aging humans
Rutgers University - Why Cell Therapy Cancer Treatment Sometimes Fails
National Cancer Institute - CAR T-cell Therapy

ניר נגר

Nir Nagar

Nir Nagar 是 Reverse Aging 的创始人兼编辑,也是一位在长寿研究、补充剂和健康优化方面拥有 20 多年实践经验的生物黑客。他在发表前会深入研究每一个主题,诚实地评估证据的强度,并在每篇文章中链接到原始研究。

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