原研创新丨国内团队开发的全球首个单基因敲除的通用型CAR-T细胞疗法取得临床概念验证

2025/08/24

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CD19 北京大学 CAR-T细胞疗法博雅辑因（北京）生物科技有限公司北京中关村科技发展（控股）股份有限公司

8月21日，北京大学魏文胜团队、解放军总医院韩为东团队联合中关村生命科学园内企业博雅辑因，在Cell发表题为“Glycan shielding enables TCR-sufficient allogeneic CAR-T therapy” 的研究论文。团队通过全基因组CRISPR筛选，鉴定出糖基化调控基因SPPL3，并提出“糖盾护体”策略。

研究显示，在供体T细胞中敲除SPPL3并导入抗CD19 CAR，可在细胞表面形成致密糖基化修饰层，从而通过三重机制实现免疫保护：其一，降低HLA-I分子暴露，削弱宿主T细胞的识别；其二，下调NK细胞活化配体，增强抵御宿主NK细胞杀伤的能力；其三，抑制Fas/FasL途径介导的细胞死亡。值得强调的是，这一改造并未影响CAR-T的抗肿瘤效能。体外实验和动物模型均证实，SPPL3缺失的CAR-T在清除靶肿瘤方面与对照组表现相当，却显著提升了免疫耐受性和持久性。

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为寻找能够同时规避宿主与CAR-T细胞免疫互斥的工程化策略，魏文胜团队利用全基因组CRISPR敲除文库，系统筛选影响异体T细胞持久性的关键基因及其调控网络。研究设想通过筛选获得三类功能改造：（1）降低HLA-ABC的可检测性，从而削弱TCR介导的识别与清除；（2）增强对NK细胞杀伤的抵抗力；（3）提升长期存活性，尤其是抵御FasL诱导的凋亡。令人意外的是，这三类表型最终均指向同一关键基因——SPPL3（图一）。其敲除不仅可同时降低HLA-ABC的表面可及性、增强抗NK细胞能力并延长T细胞存活，还揭示了一个保守而普遍的免疫调控机制。已有研究为此提供了重要线索：肿瘤细胞缺失SPPL3后可借此机制逃避免疫清除；韩为东团队在肿瘤抵抗CAR-T杀伤的全基因组筛选中同样发现SPPL3排名首位；Singh团队则报道Nalm6肿瘤细胞在SPPL3缺失后获得对CAR-T杀伤的抵抗。这些发现共同提示，SPPL3在癌症免疫逃逸与T细胞免疫耐受中具有普遍作用。

图一、多重筛选锚定异体T细胞存活的关键靶点SPPL3

SPPL3编码一种定位于高尔基体的膜内切割酶，可通过抑制多种糖基转移酶和糖苷酶的活性，从而负向调控细胞表面糖链的合成。研究发现，敲除SPPL3能显著提高T细胞表面的整体糖基化水平，形成致密的糖基修饰层，即所谓的“糖苷盾”。这一“护盾”在多个免疫识别环节中发挥保护作用：其一，降低HLA-I分子的表面可及性，从而削弱了宿主T细胞通过TCR介导的识别与清除；其二，减少NK细胞活化配体的暴露，增强对宿主NK细胞杀伤的抵御能力；其三，降低Fas分子的表面可及性，抑制Fas/FasL途径触发的活化诱导性细胞死亡（AICD）。

更为关键的是，SPPL3的基因编辑并未损害CAR-T的肿瘤杀伤效能。无论在体外细胞毒性实验，还是在动物模型验证中，SPPL3缺失的CAR-T清除靶肿瘤的效率均与未编辑的对照相当。这表明，“糖苷盾”策略不仅显著提升了免疫耐受性和持久性，同时仍保留CAR分子介导的强大抗肿瘤活性。

研究团队先后开展了两项IIT临床试验。第一项试验采用TCR与SPPL3双敲除策略，结果显示在安全性方面未出现GvHD，但CAR-T在体内的持续时间有限（图二）。

图二、TCR与SPPL3双敲除策略的CAR-T的临床结果

通过对输入产品中残存CD3⁺ CAR-T的扩增动力学分析，研究者推测SPPL3敲除所形成的“糖苷盾”能够避免GvHD，而保留TCR基底信号则可能对维持T细胞长期存活至关重要。基于这一假设，团队进一步开展了仅敲除SPPL3、保留TCR的第二项临床试验。结果显示，患者体内的CAR-T可持续存在6个月以上，未观察到典型GvHD或严重免疫并发症，部分患者获得持久缓解（图三）。

这一结果首次证明：SPPL3缺失诱导的糖基化重塑能够突破异体CAR-T的免疫屏障，而内源性TCR信号对细胞持久性具有不可替代的作用。该发现为通用型CAR-T的设计与开发提供了全新的策略范式。

图三、SPPL3单敲策略的CAR-T的临床结果

在临床观察中，研究团队首次提出并界定了“双向同种异体T细胞反应综合征”（BATCRS）。该综合征描述了在异体环境下，供体与受体T细胞同时发生的轻度双向免疫应答，其表现为局部炎症反应，但并不导致病理性组织损伤，具有自限性，仅需支持治疗即可缓解。其独特的免疫学特征确立了BATCRS作为独立综合征的地位，为优化异体细胞治疗的安全性与有效性提供了新的临床依据。

本研究通过全基因组筛选提出了突破通用型CAR-T疗法免疫屏障的全新策略。SPPL3靶向编辑不仅保留了CAR介导的抗肿瘤效能，还显著增强了免疫耐受性与体内持久性，提供了一种能够保留TCR的通用型CAR-T可行方案（图四）。这一发现不仅拓展了通用型免疫细胞疗法的设计思路，也为γδT细胞和NK细胞等多种通用型细胞治疗提供了潜在的分子改造靶点。随着机制研究深入和更大规模临床验证的开展，“糖盾护体”策略有望成为异体免疫细胞疗法的重要模块化工具，加速“现成即用”免疫治疗在更多癌种中的转化与应用。

图四、SPPL3敲除助力异体CAR-T细胞免疫逃逸并提升持久性

博雅辑因在本合作研究过程中，已经建立了成熟的针对免疫细胞进行稳定可控的基因编辑工艺开发、CMC生产制造和质控体系，并建立了生物分析团队、非临床研究团队以及临床开发团队，将致力于SPPL3单基因编辑技术的细胞治疗产品产业转化。

目前，公司已经开发了基于SPPL3单基因编辑的多条研发管线，涵盖血液瘤、自身免疫性疾病及实体瘤等。

博雅辑因秉承“辑生命之密码，解世间之顽疾”的使命，持续推动从科研到临床研究成果的转化，满足未被满足的临床需求。本次Cell文章发表，为博雅辑因应用基因编辑在细胞治疗领域开创了新的篇章。未来，博雅辑因将全力以赴。

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