肺癌的CAR-T治疗：挑战和革新

肺癌是全球癌症相关死亡的首要原因。2020 年新发病例约 220 万例，死亡约 180 万例，占全球所有恶性肿瘤诊断的 11.4% 及死亡的 18%。在世界卫生组织 2021 年分类中，肺癌中超过 95% 为四种主要组织学类型：鳞状细胞癌、腺癌、大细胞癌及小细胞肺癌（SCLC）。其中前三类归为非小细胞肺癌（NSCLC），约占 85%，SCLC 占 15%。虽然早期病例有治愈潜力，但超过 70% 的患者会复发。现行治疗包括手术、放疗、靶向药物及免疫治疗，尤其是免疫检查点抑制剂（ICIs）如 PD-1/PD-L1 抗体（帕博利珠单抗、纳武利尤单抗、阿替利珠单抗、度伐利尤单抗等）以及 CTLA-4 抗体（伊匹单抗）已成为 NSCLC 与 SCLC 一线方案的重要组成部分。然而，受肿瘤异质性及患者个体差异限制，仅部分患者可获得长期获益。除了为免疫治疗寻找更可靠的预测性生物标志物外，开发针对 ICI 耐药患者的新策略成为研究热点，其中嵌合抗原受体 T 细胞（CAR-T）疗法被视为颇具前景的创新手段。

CAR-T 细胞是通过基因工程改造的 T 淋巴细胞，使其表面表达一个能特异识别肿瘤抗原的人工受体，从而结合抗体的特异性和 T 细胞的细胞毒功能。它们可来源于患者自体或健康供者的 T 细胞，经体外基因导入 CAR 结构并扩增，再回输患者体内，在识别目标抗原后迅速活化、释放细胞因子、直接杀伤肿瘤细胞。此外，CAR-T 细胞还可能通过抗原扩散效应、支持内源性肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）或在体内长期存留（最长可达十年）实现免疫监视。

CAR 的基本结构包括胞外抗原结合区（通常由抗体重轻链可变区组成的单链可变片段 scFv，识别不依赖 HLA 呈递的抗原）、跨膜及铰链区（支撑并连接胞外结构与膜内信号区，常来源于 CD3ζ、CD4、CD8α 或 CD28）以及胞内信号区（核心为 CD3ζ 含三段 ITAM 信号结构域，必要时加入共刺激信号）。第一代 CAR 仅有 CD3ζ，持久性与效应不足；第二代加入单一共刺激分子如 CD28 或 4-1BB 前者促快速效应、IL-2 分泌和糖酵解，后者增强持久性、记忆形成与耐疲劳性；第三代串联两种共刺激分子；第四代“装甲型”可分泌 IL-2、IL-12 等细胞因子增强在肿瘤微环境中的生存；第五代则在第二代骨架上加入截短型 IL-2Rβ 链及 STAT3 结合位点，启动 JAK-STAT 信号促进增殖与存活。

在血液肿瘤中，CAR-T 尤其是靶向 CD19 的第二代产品（如 KYMRIAH、YESCARTA、BREYANZI、TECARTUS）已获得 FDA 批准，治疗复发/难治性 B-ALL、DLBCL、MCL 等并取得高缓解率。毒性包括细胞因子释放综合征（CRS）和神经毒性，通常可管理。然而在实体瘤中，疗效受到多重阻碍：CAR-T 在体内持久性低、肿瘤血管化不足、T 细胞浸润差，肿瘤免疫抑制环境（招募抑制性细胞、释放抑制因子、表达 PD-L1 等）及抗原异质性与逃逸等。此外，缺乏仅在肿瘤表达的特异抗原，增加了脱靶风险。

针对肺癌的 CAR-T 靶点研究较广：

MUC1：跨膜糖蛋白，在多种腺癌（含 NSCLC）中过度表达并促进增殖与转移。动物模型显示 MUC1 与 PSCA 联合靶向有协同抑瘤作用。临床试验 NCT03525782、NCT05239143 等正在评估其安全性与有效性。

EGFR：NSCLC 常见驱动突变，既是 TKI 靶点也用于 CAR-T 研发。NCT01869166 早期试验中 2/11 患者达部分缓解，5 例疾病稳定；另有 piggyBac 转座子系统工程的 CAR-T 安全性良好，中位 PFS 7.1 个月，OS 15.6 个月。改造策略包括共表达 CXCR5 提高归巢、与 B7-H3 双靶、过表达 SMAD7 抑制 TGF-β 信号、分泌 PD-1 scFv 及 CCR6 协同增强杀伤。

CEA：胎儿发育期表达，成人正常组织极低，NSCLC 中高表达且血清水平与脑转移风险相关。早期抗 CEA CAR-T 试验在转移性结直肠癌中耐受性良好。多项针对肺癌的试验正在进行。

MSLN：间皮素在正常组织少量表达，在多种实体瘤中高表达，与复发及生存不良相关。动物模型提示静脉或胸膜腔内给药均可降低肿瘤负荷。已有临床试验证实安全可行，但客观缓解率有限，最新策略包括分泌抗免疫检查点纳米抗体以突破微环境抑制。

ROR1：胚胎期广泛表达，在肺腺癌等上皮癌中高表达，但正常甲状旁腺、胰岛、胃肠道等也有低水平。NCT02706392 中 NSCLC/TNBC 患者无剂量限制毒性，但严重不良事件发生率高。

PD-L1：作为 PD-1 配体在多种肿瘤表达，CAR-T 靶向 PD-L1 可直接杀伤并调节免疫，但正常组织表达导致 NCT03330834 因严重不良事件终止。

PSCA：在 NSCLC 高表达且预后差，动物模型显示与 MUC1 联合靶向有协同效应。

HER2：约 3% 非鳞 NSCLC 存在突变或扩增，正常心肺组织也表达，需降低亲和力或双靶设计以减少脱靶。

EpCAM：在肺癌超过半数病例及转移期持续表达，局部脑实质注射 CAR-T 可延缓脑转移生长。

GPC3：在肺鳞癌高表达，IL-15 工程化可提高扩增与持久性，早期试验中疾病控制率 66%。

GD2：在 SCLC 与部分 NSCLC 表达，IL-15 分泌型在动物中可长期控制肿瘤。

DLL3：SCLC 高表达，正常组织极低，早期 AMG 119 试验安全可控，部分患者获益。

CD56：SCLC 中约 90% 表达，但正常细胞也有，目前与 GD2 双靶 CAR-T 进入临床。

为应对这些限制，组合策略受到重视：化疗可改变微环境，如奥沙利铂/环磷酰胺可诱导巨噬细胞分泌趋化因子招募 CAR-T，并与抗 PD-L1 协同；多西他赛可上调 CXCL11 与 HMGB1 增加浸润；CAR-T 衍生外泌体可靶向 MSLN 递送紫杉醇并携带颗粒酶、穿孔素；间充质干细胞递送溶瘤腺病毒（编码 IL-12 和 PD-L1 抑制剂）可增强 HER2 CAR-T 效果；在恶性胸膜间皮瘤中，MSLN CAR-T 联合帕博利珠单抗中位 OS 23.9 个月；达拉非尼可提高 MUC1 表达增强 CAR-T 活性；物理方法如纳米酶降解基质、微波消融改善渗透均在动物实验中显示优越性。

未来的关键方向包括：①通过局部或全身免疫检查点阻断逆转免疫抑制，局部给药可减少全身毒性，全身给药可激活更多内源性 T 细胞；②增强归巢能力（如 CXCR5 共表达 CAR-T）；③多靶或药物诱导抗原上调减少抗原逃逸；④采用异体“现货”CAR-T 或无病毒快速制造平台，避免晚期患者因 T 细胞质量差影响制备；⑤考虑在不可切除局晚期阶段与放疗等标准治疗结合，利用放疗免疫调节作用产生协同效应。

综上，肺癌 CAR-T 治疗虽面临复杂障碍，但多靶点、多策略的创新研究正在推进，靶向抗原筛选、微环境调控、组合疗法及工程优化有望缩短从实验室到临床的转化周期，为肺癌及其他实体瘤提供新的治疗思路。

表 基于CAR-T的联合治疗策略

图1 CAR-T联合治疗的临床前研究和临床研究

图2 基因工程赋能CAR-T细胞