嵌合抗原受体（CAR）-T细胞在循环、扩增和持久存在的谱系中嵌入抗原特异性，从而实现血液系统恶性肿瘤的持久缓解。然而，在实体瘤中，疗效仍受到有限的组织归巢和滞留、免疫抑制微环境以及肿瘤部位蓄积不足的限制。这些挑战促使人们采用互补的工程化免疫谱系，其天然生物学特性适应于组织进入和局部效应功能。

巨噬细胞是有吸引力的候选者，因为它们能外渗至炎症组织、吞噬细胞靶标、重塑基质，并部署炎症程序以重塑局部免疫。CAR巨噬细胞（CAR-M）将抗原导向的识别添加到这一生物学特性中，将靶向吞噬作用与免疫调节活性以及通过抗原加工和呈递利用宿主适应性反应的潜力相结合。临床前和早期CAR-M转化研究表明，其具有瘤内浸润、抗原特异性吞噬和肿瘤微环境免疫重塑的能力， 支持工程化巨噬细胞作为一种有前景的髓系治疗模式。与此同时，这些进展也凸显了终末巨噬细胞的一些局限性，这些局限性无法仅通过受体优化轻易解决。

一个主要的实际限制是规模化的生物分布和持久性。全身输注后，巨噬细胞优先被滞留在肺、肝和脾中，通常在肿瘤中的蓄积水平较低。由于输注的巨噬细胞不会建立上游祖细胞储备库，其全身存在无法通过髓系造血得到补充。这一局限因生产限制而加剧，包括离体扩增受限、基因修饰效率低下以及冻存后性能下降，这些因素共同制约了细胞数量、一致性和分布。综合来看，这些特征表明，持久的髓系治疗需要在效应细胞的上游进行工程化设计。在实践中，规模和一致性不仅依赖于生产大量细胞，还依赖于在生产过程中维持稳定的祖细胞状态，而非允许快速离体分化和特性丢失。

第二个限制是免疫协调。吞噬作用将靶标清除与抗原加工和呈递联系起来，但持久的肿瘤控制通常由内源性抗原呈递细胞（APC）网络放大，尤其是树突状细胞，它们将肿瘤抗原递送至肿瘤引流淋巴结并启动T细胞扩增。供者来源的工程化终末髓系疗法构成一个有限的区室，在数量、分布和持久性方面受到限制，其自身放大系统性免疫的机会有限。如果肿瘤抗原处理仅限于该供者区室，则疗法无法可靠地将抗原引入内源性APC途径，而这些途径能够放大并拓宽抗肿瘤T细胞反应。将抗原处理传播至宿主APC途径的策略可以在自体环境下增强系统性免疫，在同种异体环境下则变得至关重要，因为工程化供者细胞的直接致敏受主要组织相容性复合体（MHC）错配的限制。理想情况下，工程化细胞免疫疗法在抗原识别与具有三种关键能力的谱系程序相结合时最为有效：进入病变组织、持久存在，以及将局部抗原参与转化为持久的免疫控制。

在一项新的研究中，研究团队建立了一个基于粒-单核细胞祖细胞（granulocyte-monocyte progenitor, GMP）的工程化髓系细胞平台。GMP是短寿命、谱系限制的祖细胞，此前尚未作为稳定、可扩增的工程化平台得以应用。通过这项工作，他们证明，通过抑制在体外驱动分化和增殖能力丧失的内在程序，可以实现命运限制的祖细胞状态的长期克隆性扩增，这挑战了培养中持久克隆扩增仅限于干细胞区室的普遍观点。他们确定了化学成分明确的培养条件，使得在体外实现大规模、克隆性扩增的同时，保持稳定的GMP身份和完整的髓系分化潜能。扩增后的GMP易于工程化改造，在过继转移后能够植入造血微环境，并产生一波供者来源的髓系造血，生成在体内具有功能的单核细胞、巨噬细胞和粒细胞。CAR工程化GMP在血液肿瘤和实体瘤模型中均表现出强效的抗原依赖性疗效。他们还开发了一种CAR-Fc架构，可招募宿主Fc受体阳性的吞噬细胞来吞噬CAR结合的靶标，实现抗原转移至内源性APC，并在免疫活性同种异体模型中募集T细胞活化。

在本研究中，他们确立了GMP作为一种可再生且可工程化的髓系平台，克服了基于终末巨噬细胞疗法的关键局限。在化学成分明确的条件下，小鼠GMP和人GMP经历长期克隆性扩增，同时保留祖细胞身份和多谱系髓系分化潜能。扩增后的GMP易于工程化，输注后植入造血微环境，并产生持续供者来源的髓系造血，具有广泛的组织分布和体内长期持久性。CAR工程化GMP来源的髓系细胞介导针对血液肿瘤和实体瘤的强效抗原特异性活性，而IgG Fc结构域的引入进一步能够招募表达宿主Fc受体的吞噬细胞、将抗原转移至内源性APC网络，并在免疫活性同种异体环境中增强抗肿瘤免疫。总之，这些发现将GMP定位为一种可扩展的上游平台，用于工程化髓系免疫治疗。

本研究的核心是使定向祖细胞阶段在实验上可规模化获取。造血层级通常被框定为一种二分法，其中持久的克隆性扩增归属于干细胞，而命运限制的祖细胞则被视为短暂扩增细胞，在有限增殖后分化。他们的结果挑战了关于GMP的这一假设。在SCF/2i和SCF/2i-IG条件下，原代小鼠GMP和人GMP经历广泛的克隆性扩增，同时保留典型的免疫表型、GMP样染色质和转录谱，以及完整的髓系分化产出。这表明，通常归因于定向祖细胞的有限增殖寿命可受可调控的内在约束所塑造，包括本研究中所识别的MPO和BRAF相关程序，并且可以在不消除谱系限制的情况下延长。确定MPO限制祖细胞增殖的下游效应物，以及同一轴是否调控其他定向造血区室的增殖限制，仍是未来工作的重要方向。这一区分之所以重要，是因为将定向祖细胞视为固有短寿会缩小工程化髓系疗法的设计空间，并阻碍将工程化置于终末效应细胞上游的策略。通过实现谱系限制状态的长期扩增，GMP成为一种实用的中间平台，既保持发育约束，又可规模化生产，并能在过继转移后通过供者来源的髓系造血放大髓系输出。

植入和追踪研究表明，这种稳定的GMP状态如何改变体内工程化髓系细胞活性的分布和持久性。输注后，GMP植入经典造血微环境，支持供者髓系造血，并生成巨噬细胞和粒细胞，这些细胞通过供者来源的髓系造血得到补充，持续至少两周。在平行实验中，终末巨噬细胞表现出多篇追踪研究中所见的特征性模式：早期肺滞留、肝和脾蓄积，以及进行性下降，肿瘤定位有限。近期HER2靶向CAR-M产品的临床经验进一步印证了这一点。肿瘤活检显示靶向归巢和微环境效应，但全身给药后瘤内CAR-M信号的测得密度和持久性均极低。在此背景下，GMP来源的髓系细胞在肿瘤中的显著蓄积凸显了将工程化置于终末效应细胞上游的实际意义。在CGD小鼠中挽救先天免疫进一步表明，这一产出是持久的且功能健全，并提示在短暂性获得性髓系功能障碍（如强化化疗、放疗或干细胞移植）的更广泛情境中具有应用价值。

祖细胞平台还改善了基因可操作性。尽管工程化巨噬细胞方法已证明CAR驱动的吞噬程序可被激活并产生抗肿瘤效应，但工程化效率和可规模化生产仍是决定能否可重复地执行临床设计方案的关键因素。在直接比较中，小鼠和人GMP支持高效慢病毒转导，并能耐受终末分化巨噬细胞中效率低下的连续基因操作。这种可操作性拓宽了工程化和规模化生产。它应能实现多重程序，其中抗原识别可与可调吞噬作用、受控细胞因子或趋化因子输出、代谢编程、免疫工程或对抑制信号的抵抗相结合，同时保留持续供应效应细胞的祖细胞库。

在该平台中，CAR工程化GMP生成的效应细胞在异种移植模型中控制了血液系统恶性肿瘤和实体瘤。在缺乏淋巴细胞的NSG小鼠中，CAR-hGMP抑制了CD19阳性白血病和HER2阳性卵巢癌，同时在肿瘤和淋巴组织中维持了大量GMP来源的巨噬细胞浸润。这些实验确立了仅由工程化髓系效应功能驱动的内在疗效基线。它们也为评估免疫激活的额外层面如何改变持久性、抗原扩散和免疫活性环境中的反应提供了基础。

持久性癌症免疫治疗的一个核心前提不仅是对表达抗原的靶细胞的破坏，还包括宿主免疫系统对新抗原的有效参与。巨噬细胞可以呈递和交叉呈递抗原，并能刺激T细胞反应，但持久的肿瘤控制通常依赖于内源性APC网络，特别是特化于抗原转运和交叉呈递以启动细胞毒性T细胞的树突状细胞亚群。Fc受体生物学提供了一条研究充分的途径，通过该途径可以增强抗原摄取并将其引导至有效的呈递通路，包括通过免疫复合物的摄取和FcγR靶向。通过在CAR架构中添加Fc结构域，他们旨在提高肿瘤界面结合的抗原被内源性APC获取的可能性，而非局限于工程化细胞。混合品系实验表明，这种CAR-Fc方法能够克服完全MHC错配以实现抗原特异性T细胞活化，支持工程化髓系疗法不仅可以设计为杀伤，还可以塑造宿主抗原加工和呈递。

在免疫活性肿瘤模型中，这种CAR-Fc策略转化为增强的同种异体疗效。与常规CAR-GMP相比，CAR-Fc-GMP改善了对播散性淋巴瘤和原位乳腺癌的控制，肿瘤中含有更高密度的活化T细胞，同时在转移早期维持了相当水平的供者来源髓系植入。同时，同种异体GMP扩增和播散，但随后比同基因或异种GMP下降更快，这与免疫介导的排斥一致。因此，CAR-Fc解决了MHC限制性抗原呈递问题，但其本身并不能阻止供者细胞的同种异体清除。

重要的是，这种有限的持久性在持续CAR细胞活性带来不可接受风险的情况下可能是有利的，例如靶点相关的脱靶肿瘤毒性或长期组织损伤。 与设计为持久存在的CAR T细胞疗法不同（因此一旦输注往往难以控制），一种短暂但免疫学强效的髓系平台可能使更广泛的CAR靶点空间得以进入，而这些靶点因安全性顾虑原本被排除。在这一有限持久窗口内实现有意义的肿瘤控制的能力进一步表明，强效的内源性免疫参与可以补偿短暂的供者植入，凸显了在同种异体环境中持久性是一个可调的工程和转化参数。

更广泛地说，这些结果突显了工程化髓系细胞疗法的两个核心设计变量：工程化细胞的发育状态，它决定组织进入和持久性；以及抗原处理是局限于工程化细胞还是传播至宿主免疫通路。将GMP确立为可再生、可工程化的中间体，使得能够精确控制髓系输出和组织分布。将这种可再生祖细胞输出与抗原路由策略相结合，可使直接的髓系效应功能与内源性抗原呈递系统协调起来。重要的是，既往培养来源的人髓系祖细胞产品的临床研究表明，尽管外周血嵌合度有限，但短暂的祖细胞植入是安全、耐受良好且临床有效的。综上所述，这些发现支持一种髓系细胞治疗模式，其定义不在于终末效应器的长期持久性，而在于对髓系生成的可编程控制以及将肿瘤抗原刻意路由至宿主抗原呈递网络。

研究局限性

人GMP是在NSG异种移植宿主中测试的，因此人类数据尚未涵盖适应性免疫、免疫记忆或同种免疫排斥的贡献；然而，这些相同条件使得观察到的长期植入和肿瘤抑制成为GMP平台和CAR程序赋予的细胞内在特性的保守读数，而免疫协调则通过CAR-Fc在免疫活性同种异体模型中独立解决。

在这项研究中，研究团队的肿瘤研究集中于两种靶抗原和有限的模型背景，但涵盖了血液和实体瘤，并证明了抗原依赖性吞噬作用和体内疗效，不支持非特异性髓系激活作为主要驱动因素。在MHC错配受体中，供者GMP来源细胞的持续窗口短于匹配宿主，与供者细胞的免疫清除一致，但CAR-Fc改善了肿瘤控制，而早期供者髓系植入和分化在各CAR设计间相当，支持以下解释：即使供者持久性有限，Fc依赖性招募宿主吞噬细胞也能放大疗效。

最后，尽管任何基于祖细胞的产品都需要谨慎关注安全性和生产一致性，但若干观察降低了近期顾虑：扩增GMP保持了典型免疫表型和分化产出，在测试扩增期间显示稳定的核型/序列谱，并且在过继转移后未观察到急性毒性或骨髓增殖性变化。然而，这些分析仍受限于队列规模、培养持续时间和检测阈值。需要更大队列、更长培养间隔和额外正交检测来定义放行标准并检测更罕见的基因组或功能事件。CAR-M产品的早期临床经验提示，在工程化巨噬细胞和化疗后髓系祖细胞输注背景下安全性特征可控。然而，仍需更大规模和更长期的研究来评估罕见结局，如慢性组织炎症或脱靶重塑。

总之，本研究将GMP定义为一种可扩增、可工程化的髓系平台，并确定CAR-Fc为一种将抗原识别与宿主APC参与相偶联的策略。主要的不确定性涉及这些原理如何推广至更多样的肿瘤微环境和宿主免疫背景。

参考文献：

Yue S, Guo Z, Pan C, Jing XA, Tao L, Nguyen T, Tang J, Chan Y, Contreras-Trujillo H, Jiang D, Yan X, Xiang H, Liu X, Bloom C, Ediriwickrema A, Koschade S, Wang X, Wang Z, Shu N, Shi Y, McKim DB, Lu R, Majeti R, Zhang C, Ying QL. Expansion and CAR engineering of granulocyte-monocyte progenitors for cellular immunotherapy. Cell. 2026 Jun 19:S0092-8674(26)00643-4. doi: 10.1016/j.cell.2026.05.043. Epub ahead of print. PMID: 42320470.