CAR 工程化细胞在实体瘤中的空间洞察：基于抗体的 CAR 检测方法

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嵌合抗原受体 (CAR) 细胞疗法是一种快速发展的癌症治疗手段，已在 B 细胞白血病和淋巴瘤等血液系统恶性肿瘤中展现出显著疗效。然而，要将这一成功经验复制到实体瘤治疗领域仍面临巨大挑战——截至 2025 年 4 月，尽管美国已有多个候选疗法进入临床试验阶段，针对实体瘤的 CAR-T 或 CAR-NK 细胞疗法仍未获得任何监管批准。^1,2,3

本博客探讨了近期在实体瘤免疫疗法中利用基于 CAR 的细胞疗法的策略，同时介绍了一种新型抗体——该抗体能够对表达含 Whitlow/218 接头的单链可变片段 (scFv) CAR 的工程化细胞进行空间解析：经免疫组织化学 (IHC) 检测验证的 Whitlow/218 Linker (F2G3S) Rabbit mAb #47414 现已投入使用。

实体瘤治疗机遇：突破免疫治疗困境

从本质上看，实体瘤与血液系统恶性肿瘤具有截然不同的生物学特征。不同于肿瘤细胞自由循环于血液中的白血病或淋巴瘤，实体瘤构成了高度复杂的细胞微环境——这种特殊结构会主动抑制免疫细胞浸润、阻碍免疫激活，并保护肿瘤细胞免受免疫细胞介导的攻击。

此外，虽然谱系限制性表面抗原（例如 CD19 和 BCMA）已被明确用于血液系统恶性肿瘤的 CAR 细胞疗法靶标，但由于实体瘤中肿瘤抗原表达具有异质性，因此必须为每种肿瘤类型策略性地选择多个抗原作为治疗靶标。这不仅增加了靶抗原的筛选难度，更因相同癌种患者间的抗原表达差异，导致针对某位患者设计的抗原组合可能不适用于其他患者。更严峻的是，许多实体瘤靶抗原在健康组织中同样存在表达，这可能导致“靶向脱瘤”毒性——这种安全隐患会给患者带来重大治疗风险。^1,4

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为攻克这些难题，研究人员正在探索多种不同方案。其中颇具前景的是基于“与”逻辑门控的 CAR 系统——该策略通过基因改造使 T 细胞同时表达两种靶向不同抗原的 CAR 受体，且只有当两种 CAR 同时识别相应抗原时，T 细胞才会被激活。这种双重抗原识别有助于提高特异性并降低损害健康组织的可能性。

研究人员同时致力于提升 CAR-T 细胞在肿瘤微环境 (TME) 中的生存能力。例如通过基因改造使 CAR-T 细胞表达显性负性受体，从而抵抗 TGF-β 等免疫抑制细胞因子的作用。

在实体瘤治疗领域，以下融合了靶向特异性增强与免疫抑制抵抗策略的 CAR 细胞疗法展现出显著潜力： 

• 靶向 GD2 的 CAR 疗法治疗弥漫性中线胶质瘤 (DMG)，早期临床试验显示患儿肿瘤缩小并伴随神经系统症状改善⁶
• 靶向 CEA 的 CAR 疗法用于胃肠道癌和肺癌治疗¹
• 特异性识别 Claudin18.2 的 CAR 疗法针对胃癌和胰腺癌，但临床数据尚处初步阶段¹

CAR-T 细胞在实体瘤中的空间解析

随着研究人员不断完善 CAR 细胞工程策略，一个关键问题仍待解答：这些工程化细胞能否真正抵达肿瘤内部的靶标区域，并持续驻留足够长的时间以发起有效攻击？要解答这个问题，研究人员需要能在肿瘤微环境中对 CAR 工程化细胞进行空间定位与定量分析的技术工具。

目前有几种方法可以检测组织中的工程化 CAR-T 细胞：

抗独特型抗体

抗独特型抗体长期以来一直是 CAR 检测的金标准。然而，这类抗体通常需要针对特定 CAR 结构进行定制开发，不仅研发周期漫长，成本也极为高昂。更关键的是，任何对 CAR 结构的改造——例如优化其结合特性——都可能改变抗独特型抗体识别的表位，从而导致检测失效。

RNA 原位杂交 (RNA ISH)

另一种常用的方法是 RNA 原位杂交 (RNAish)，它可以检测组织内 CAR mRNA 转录本的存在。该技术提供了宝贵的空间信息，使研究人员能够看到 CAR-T 细胞在肿瘤内的位置。然而，它也有一个很大的缺点：它仅确认 RNA 存在，而不能确认它是否被翻译成功能性 CAR 蛋白。鉴于肿瘤微环境中复杂的翻译后调控机制，研究人员难以判断检测到的细胞是否真正具备抗肿瘤活性。

抗 CAR 接头抗体

抗 CAR 接头抗体是一类新型检测试剂，可用于在 IHC 分析中检测基于 scFv 的 CAR 工程化细胞，同时保留异质性肿瘤微环境 (TME) 的空间生物学特征。与抗独特型抗体不同，抗 CAR 接头抗体靶向绝大多数基于 scFv 的 CAR 中普遍存在的肽接头（G4S 和 Whitlow/218），即使非接头 CAR 区域发生结构改造仍保持有效性。这意味着，即便针对不同抗原的 CAR 设计不断推陈出新，仅需一种检测试剂即可满足多项研究计划的需求。此外，相较于仅能检测遗传物质的 RNA 技术，Whitlow/218 接头兔单抗可直接检测 CAR 蛋白表达，确证工程化细胞是否在细胞表面积极表达 CAR 分子。

使用重组单克隆抗体 Whitlow/218 Linker (F2G3S) Rabbit mAb #47414 对免疫功能低下小鼠（NSG 品系）Raji B 细胞淋巴瘤的 FFPE 脾组织进行免疫组织化学分析。用原代人 CD19 CAR-T 细胞处理（左图）或 PBS 对照（右图）。

Whitlow/218 Linker (F2G3S) Rabbit Antibody 为福尔马林固定石蜡包埋 (FFPE) 组织中的 CAR 检测提供了高度特异、灵敏且可重复的方法，使研究人员能准确评估工程化 T 细胞是否成功浸润肿瘤并在肿瘤微环境 (TME) 中持续存在。

如何检测组织中的 G4S 接头 CAR？CST 科学家正在积极验证抗 G4S 接头抗体在 IHC 中的应用。点击此处查看最新信息，或联系我们了解更多信息。

实体瘤免疫治疗的未来

CAR 疗法在实体瘤领域展现出广阔前景，但仍需突破多重障碍。逻辑门控系统、抗免疫抑制机制的设计以及新型靶标识别等技术正在为研究人员开辟成功新路径。Whitlow/218 接头抗体等工具能帮助研究人员快速检测 CAR 的存在、定位及持续性，从而加速新型治疗策略的开发。 

用 CST 抗体解析肿瘤微环境 CST 提供大量经过免疫组织化学验证的非偶联和偶联抗体产品组合，可用于通过 PD1、CD25、TIM3、CD4、LAG3、CD8 等关键表型及功能性生物标记物抗体解析肿瘤微环境。 SignalStar® 多重 IHC 技术非常适合在同一面板中可视化多达八种生物标记物。 探索 CST 的 CAR 工程化细胞表征解决方案。

虽然根治性治疗尚未实现，但空间生物学与适应性细胞工程技术的融合，为利用 CAR 工程化细胞改造实体瘤免疫治疗描绘了发展路线图。

其他资源

• 要了解研究人员如何使用 CST 抗 CAR 接头抗体，请阅读博客：研究综述：文献中的 CST 抗 CAR 接头抗体。
• 获取可下载的 CAR 工程化细胞表征解决方案资源（包括 T 细胞活化检测、偶联/非偶联免疫表型分析及功能性抗体），请查阅手册。

选择以下参考文献

1. Khan SH, Choi Y, Veena M, Lee JK, Shin DS. Advances in CAR T cell therapy: antigen selection, modifications, and current trials for solid tumors. Front Immunol. 2025;15:1489827. Published 2025 Jan 6. doi:10.3389/fimmu.2024.1489827
2. Yeku O, Li X, Brentjens RJ. Adoptive T-Cell Therapy for Solid Tumors. Am Soc Clin Oncol Educ Book. 2017;37:193-204. doi:10.1200/EDBK_180328
3. Peng L, Sferruzza G, Yang L, Zhou L, Chen S. CAR-T and CAR-NK as cellular cancer immunotherapy for solid tumors. Cell Mol Immunol. 2024;21(10):1089-1108. doi:10.1038/s41423-024-01207-0
4. Guzman G, Reed MR, Bielamowicz K, Koss B, Rodriguez A. CAR-T Therapies in Solid Tumors: Opportunities and Challenges. Curr Oncol Rep. 2023;25(5):479-489. doi:10.1007/s11912-023-01380-x
5. Punekar SR, Kirtane K, Stein MN, et al. EVEREST-1: A seamless phase 1/2 study of A2B530, a carcinoembryonic antigen (CEA) logic-gated Tmod CAR T-cell therapy, in patients with solid tumors associated with CEA expression also exhibiting human leukocyte antigen (HLA)-A*02 loss of heterozygosity (LOH). J Clin Oncol. 2024;42(16_suppl):TPS2698
6. Monje M, Mahdi J, Majzner R, et al. Intravenous and intracranial GD2-CAR T cells for H3K27M+ diffuse midline gliomas [published correction appears in Nature. 2024 Dec;636(8043):E6. doi: 10.1038/s41586-024-08452-3.]. Nature. 2025;637(8046):708-715. doi:10.1038/s41586-024-08171-9