嵌合抗原受体

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嵌合抗原受体Chimeric Antigen Receptor,简称 CAR),是一种经基因工程重组的人工受体分子,能够赋予免疫效应细胞(如 T细胞 或 NK 细胞)以非 MHC(主要组织相容性复合体)限制性的方式特异性识别并结合肿瘤表面抗原的能力。CAR 分子通常由胞外抗原结合域(如 scFvVHH)、跨膜域及胞内信号转导域串联组成。通过将 CAR 转导至 T 细胞,可制备出 CAR-T 细胞,这是目前血液系统恶性肿瘤最成功的免疫疗法之一,并在实体瘤治疗中不断迭代进化。

嵌合抗原受体 (CAR)
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模块化人工受体结构
英文全称 Chimeric Antigen Receptor
核心功能 重定向 T 细胞特异性
识别机制 抗原-抗体结合 (非MHC依赖)
关键组件 scFv/VHH, 4-1BB/OX40, CD3ζ
应用载体 T细胞, NK细胞

结构域详解 (Structure Modules)

CAR 的设计遵循高度模块化的原则,主要由以下三个部分组成:

1. 胞外抗原结合域 (Ectodomain)

负责识别肿瘤表面特定抗原。 [cite_start]
传统设计: 使用单克隆抗体的单链可变片段(scFv)。[cite: 62] [cite_start]
最新进展: 使用纳米抗体(VHH)。2026年的研究表明,VHH 相比 scFv 具有更小的分子量和更好的折叠稳定性,能显著增强 CAR-T 细胞在实体瘤组织中的渗透能力。[cite: 40, 72, 73]

2. 跨膜与铰链区 (Hinge & TM)

[cite_start]通常源自 CD8α 或 CD28 分子。它连接胞外和胞内域,并提供这种人工受体在细胞膜上的柔韧性和稳定性。[cite: 142]

3. 胞内信号转导域 (Endodomain)

决定 T 细胞的激活、增殖和存续。
信号 1 (激活): CD3ζ 链,提供 T 细胞活化的主信号。 [cite_start]
信号 2 (共刺激):4-1BB (CD137) 或 OX40 (CD134)。最新 VHH-CAR 设计中常采用 OX40 以增强 T 细胞的存活和细胞因子分泌。[cite: 142]

代际演变 (Generations)

[cite_start]
代际 结构特征 临床表现
第一代 仅含 CD3ζ 激活能力弱,体内持久性差,已淘汰。
第二代 CD3ζ + 1个共刺激域 (CD28/4-1BB/OX40)目前主流。 如 Yescarta 及最新的抗 CLDN18.2 HM2-CAR。[cite: 142]
第三代 CD3ζ + 2个共刺激域 旨在进一步增强持久性,但临床优势尚在验证中。
第四代 (TRUCKs) 二代结构 + 细胞因子分泌 (如 IL-15, IL-12) “装甲型”CAR,用于改善实体瘤微环境。
       关键参考文献 (References)
       

[1] [Academic Review] Xing Y, Shi G, Li Z, Liu X, Nie L, et al. (2026). VHH-based CAR-T cells targeting Claudin 18.2 show high efficacy in pancreatic cancer models. Frontiers in Immunology, 16:1638585.

           医学知识图谱 · 导航
上级概念 免疫疗法 (Immunotherapy) • 合成生物学
核心应用 CAR-TCAR-NKCAR-M (巨噬细胞)
下一代方向 VHH-CAR (纳米抗体CAR) • 通用型CAR (UCAR)