表观遗传调控在CAR-T细胞功能调控中的研究进展2026

表观遗传调控在CAR-T细胞功能调控中的研究进展2026antigenreceptorT-cell,CAR-T)疗法作为肿瘤免疫治疗的重要治疗技术，在血液系统恶性肿瘤的治疗中取得了法在实体瘤治疗中却面临着诸多严峻挑战，如CAR-T细胞肿瘤浸润能力细胞的增殖能力、抗肿瘤活性与体内持久性深入探讨基于表观遗传调控的CAR-T细胞优化策略，旨在为推动CAR-T列魏茨曼科学研究所(WeissmanInstitute)Eshhar教授及其团队在1989年提出[1]。CAR-T细胞疗法是通过基因工程改造T细胞，使T细cellreceptor,TCR)识别主要组织相容性复合体(majorhistocompatibilitycomple通过单链抗体片段(single-chainfragmentvariable,scFv)直接识别肿瘤表面抗原，因此不依赖于MHC呈递。这一特性使其在肿瘤细胞发生CAR的基本结构包括3个功能域：胞外抗原识别区、跨膜区和胞内信号域。胞外区常为scFv,负责特异性结合肿瘤抗原。跨膜区多为单个疏水CD8α跨膜区等。胞内信号域则包含T细胞活化所必需的TCR信号传导亚基(如CD3ζ链)[3]和共刺激分子胞内结构域(如CD28或4-1BB),共同激活T细胞的杀伤程序。中，CD19CAR-T细胞治疗复发/难治性B细胞恶性肿瘤的客观缓解率 (objectiveresponserate,ORR)可达70%～90%,完全缓解率(completeresponse,CR)为40%～60%,3～5年随访30%～40%CR患者维持无复发生存。针对多发性骨髓瘤的B细胞成熟抗原(Bcell为60%～80%,2年无进展生存期(progressing-freesurvival,PFS)约50%[4]。然而，CAR-T疗法对实体肿瘤的治疗效果不佳，主要是由于T细胞耗竭是实体瘤CAR-T疗法疗效不足的主要原因之一。CAR-T细胞瘤细胞免疫抑制信号，导致T细胞快速从效应阶段走向耗竭。耗竭的CAR-T细胞通常表现为增殖能力下降、白细胞介素-2(interleukiIL-2)与干扰素-y(interferon-y,IFN-y)等关键效应细胞因子的分泌减少、细胞表面程序性死亡蛋白-1(programmedcelldeathprotein-1,PD-1)、淋巴细胞激活基因-3(lymphocyte-activationgene3,LAG-3)等耗竭相关分子高表达，上述因素最终导致CAR-T细胞对肿瘤细胞的杀目前，CAR-T疗法的优化策略主要沿2个方向展开：1)对CAR结构本身进行迭代升级；2)探索联合治疗模式。1.2.3现有CAR-T疗法优化策略为了提升CAR-T细胞的疗效与安全性，目前CAR-T设计已完成从第1代至第5代的升级[6]。第1代CAR-T细胞仅含CD3ζ单一信号域，因题；第2代CAR-T细胞在一代基础上新增1个共刺激信号(如CD28、第3代CAR-T细胞引入2个共刺激信号，进一步提升了CAR-T细胞杀伤功能，但需平衡其持续激活带来的安全性风险；第4代CAR-T细胞则在CAR的基础上引入效应分子(如细胞因子、趋化因子),可在杀伤肿瘤免疫功能；第5代CAR-T细胞则聚焦于通用型技术开发，通过基因编辑技术破坏T细胞的TCR与人类白细胞抗原(humanleukocyteantigen,HLA)分子的表达，构建同种异体通用CAR-T细胞，该技术02、表观遗传调控在CAR-T细胞优化中的应用“表观遗传学”由ConradWaddington于1942年首次提出，其核心定义是在DNA碱基序列保持不变的前提下，基因表达水平或表型发生可调动态调控染色质状态、基因转录或RNA功能，影响T细胞分化、效应功2.1DNA甲基化调控模式，其各环节依赖特定关键分子的调控。从头中的DNA甲基转移酶3A(DNAmethyltransferase3A,DNMT3A)与DNA甲基转移酶3B(DNAmethyltransferase3B,DNMT3B)[11],二者可在未甲基化的DNA链上新建甲基化标记。这种甲基化通常发生在基因组中特定的区域，如启动子区域的CpG岛，从而影响基因的表达。去甲基化则以TEN-十一易位家族蛋白(ten-eleventranslocationTET2和TET3。TET蛋白通过将5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine,5-mC)氧化为5-羟甲基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine,5-hmC)、5-醛基胞嘧啶(5-formylcytosine,5-fC)和5-羧基胞嘧啶(5-carboxylcytosine,5-caC),最后经碱基切除修复通路将修饰后的1)TET2:TET2突变常见于造血与免疫系统，约15%的髓样肿瘤存在体小鼠在淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒(lymphocyticchoriomenivirus,LCMV)感染后，记忆性gp33+CD8+T细胞可快速扩增[14],提在CAR-T细胞中敲除TET2后，研究发现终末耗竭亚群中耗竭相关基因的染色质可及性降低，同时促进CAR-T细胞向记忆表型分化，使其在慢性抗原刺激下更易维持CCR7+CD45RO+记忆表型，且转录因子1患者体内94%的优势CAR-T细胞克隆存在TET2基因错义突变以及CAR-T疗效的增强作用具有CAR结构依赖性：仅含4-1BB结构域的CAR-T细胞疗效改善显著,而含CD28结构域的CAR-T细胞则无明显差异，且这种疗效增强与碱性亮氨酸拉链转录因子3(basicleucinezippertranscriptionfactor3,BATF3)表达升高相关[17],提示TET2在CAR-T细胞中的调控作用与CAR的信号模块相关。2)DNMT3A:DNMT3A作为从头DNA甲基转移酶，可在未甲基化DNA链上新建甲基化标记。尤其在CD8+T细胞应对慢性抗原刺激时被激通过介导程序性死亡受体-1(programmeddeath-1,PDIFNG、TCF7、趋化因子受体7(C-Cchemokinereceptortype7,CCR7)、T盒转录因子21(T-boxtranscriptionfactor21,TBX21)还会为其响应PD-1阻断治疗重激活设障，降低免疫检查点抑制剂的干预细胞可通过降低耗竭相关基因座的甲基化水平，解除对效应/记忆基因的表观遗传抑制，从而增强T细胞的抗终末分化能力亡配体1(programmeddeath-ligand1,PD-L1)阻断治疗的反应性。体外实验中，DNMT3A-KOCAR-T细胞的扩增能力与重复抗原刺激后的细胞的功能，在黑色素瘤、结直肠癌等实体瘤模型中，联合应用IL-10与DNMT3A-KOCAR-T细胞可显著抑制肿瘤生长，延长荷瘤小鼠生存期DNA甲基转移酶抑制剂(DNAmethyltransferaseinhibitors,DNMTi)通过抑制DNA甲基化酶活性，能够逆转T细胞耗竭相关基因的表观遗传低剂量DNMTi药物地西他滨处理的CAR-T细胞，可逆转耗竭相关基因CD62L)的表观沉默，改善CAR-T细胞增殖能力与体内持久性，肿瘤细胞[21]。此类研究不仅阐明了DNA甲基化修饰在调控CAR-T细胞功能表型中的关键地位，更揭示了DNMTi通过表观遗传重编程赋予T细胞新特性、拓宽CAR-T疗法应用边界的潜力。多种修饰间存在复杂的“交叉对话”,共同形成调控网络。1)额外性别梳样蛋白1(additionalsexcombs-likeprotein1,ASXL1)BAP1)的募集，介导组蛋白H2A在赖氨酸119位点(H2AK119ub)的去泛素化修饰，从而调控T细胞从耗竭前体状态(pexhaustedTcells,TPEX)向终末耗竭状态(terminalexhaustedTpalindromicrepeats,CRISPER)敲除的Asxl1的T细胞在LCMV慢更新能力增强[24]。在Lewis肺癌、黑色素瘤等实体瘤模型中，将敲除低TPEX相关基因(如TCF7、淋巴细胞增强因子1(lymphoidenhancer-bindingfactor1,LEF1)区域的H2A该区域染色质开放性，促进基因表达，从而维持T细胞干性与长期抗肿瘤活性。该机制为CAR-T细胞的抗耗竭优化提供了新靶点，即通过敲除ASXL1维持CAR-T细胞的TPEX表型，增强其体内持久疗效。2)组蛋白赖氨酸N-甲基转移酶(suppressorofvariegation3-9homolog1,SUV39H1)作为组蛋白甲基转移酶，催化组蛋白H3在赖氨酸9位点(H3K9)甲基化。通过CRISPER敲除SUV39H1后，CAR提升了TCF7等记忆相关转录因子基因区域的染色质可及性，同时减少PD-1等抑制性受体表达，进而有效限制CAR-另一个重要的组蛋白去甲基化酶UTX,通过催化组蛋白H3K27的去甲基化，被发现能促进CD8+T分化向记忆表型分化[26],其作为改善CAR-T1)组蛋白去乙酰化酶抑制剂(histonedeacetylaseinhibitors,HDACi)通过去除组蛋白乙酰基导致染色质浓缩，抑制效应基因表达，促进T细胞耗竭。HDACi可逆转该过程，增强染色质可及性。浙江大学钱鹏旭细胞功能，在肿瘤模型中展现出更强的持久激活Wnt/β-catenin通路，减少抑制性受体表达[27]。此外，伏立诺他联合靶向唾液酸酶(SIA)的CAR-T细胞，可增强CAR-T裂解肿瘤细胞能力[28],提示这是一种有应用前景的新型膀胱癌治疗策略。2)BET抑制剂：溴结构域和超末端结构域家族蛋白(bromodomainandextra-terminaldomainfamilyproteins,BET)酰化组蛋白调控转录，其异常激活会导致CAR受体表达下调和T细胞耗竭[29]。有研究针对CLL患者的研究发现，患者耗竭T细胞中BET蛋白高表达，导致CAR表达降低。而BET抑制剂JQ1处理后，可显著增加应性和增殖能力[30],为解决CLL患者CAR-T耐药问题提供了新方案。3)EZH1/2抑制剂：果蝇zeste基因增强子同源物1/2(enhancerof三甲基(H3K27me3)沉默肿瘤细胞免疫相关基因，EZH2抑制剂他泽司他与CD19CAR-T联合使用时，可显著增强对弥漫双抑制剂valemetostat的效果更优，在骨髓瘤、肉瘤、卵巢癌等多种血RNA修饰是指在RNA分子上发生的一系列化学修饰过程，广泛存在于修饰超过150种。N6-甲基腺苷(N6-methyladenosine,m6A)是mRNA中最常见的甲基化修饰，是一种动态且可逆的化学修饰。要由甲基转移酶样蛋白3(methyltransferase-likeprotein3,METTL3)YTHDF1/2/3)等YTH结构域家族蛋白作为m6A“阅读器”,可特异性识别并结合带有m6A修饰的mRNA,进而调控靶mRNA;而脂肪量和肥胖相关蛋白(fatmassandobesity-associatedprotein,FTO)和AlkB同源蛋白5(alkBhomolog5,ALKBH5)则作为m6A“擦除器”,能够通过去甲基化作用移除mRNA上的m6A修饰，三者共同构成m6A修饰“写入-识别-擦除”的完整调控通路，实现对RNA代谢METTL3作为m6A写入酶，可在PD-1、TIM-3、LAG-3等耗竭相关基因的mRNA上添加m6A修饰，增强其稳定性并促进翻译，加速T细胞耗中STM2457可通过结合METTL3的催化结构域CD19CAR-T细胞中预处理后，能降低PD-1、TIM-3表达，且对T细胞增殖无明显毒性。而m6A阅读器蛋白YTHDF2缺失的CAR-T细胞可促进向Th9细胞的分化，分泌IL-9、IL-2的能力增加，提升其肿瘤浸润m7G)与5-