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数据库Front Immunol：CAR-T“短命复发”难题破局！糖工程给免疫细胞穿上抗抑“糖防护盾”
当下细胞免疫治疗领域两大全民热议痛点，一是 CD19 靶向 CAR-T 治疗弥漫大 B 细胞淋巴瘤（DLBCL）后极易短期复发，二是 CAR-T 对实体瘤几乎难以起效，佛罗里达国际大学（Florida International University, FIU）的科研团队在 2026 年发表于《免疫学前沿》（
Frontiers in Immunology
）的原创研究，通过一套低成本细胞修饰方案，为解决这两大行业瓶颈提供了全新可行思路。
CAR-T 疗法的核心逻辑早已被大众熟知，医生先从患者外周血分离天然 T 免疫细胞，在实验室借助慢病毒载体进行基因改造，给细胞加装能够特异性识别 CD19 肿瘤抗原的嵌合抗原受体，扩增完成后回输患者体内精准清除淋巴瘤、白血病等血液癌细胞，多款标准化 CAR-T 产品已成为复发难治 DLBCL 的二线标准治疗手段，但临床真实治疗中始终存在难以绕开的短板：肿瘤会主动构建免疫抑制性微环境，持续释放各类抑制蛋白攻击回输的 CAR-T 细胞，导致大量免疫细胞在完成肿瘤清除前就发生凋亡、功能耗竭，体内存续时间严重不足，最终造成肿瘤复发。
如今 FIU 赫伯特・韦特海姆医学院 Charles J. Dimitroff 教授团队的研究，找到了能大幅提升 CAR-T 抗逆境能力的改造方法，Dimitroff 教授表示，体外对照实验数据证实，经过糖工程修饰后，能够长期存活、保留完整杀瘤能力的功能性 CAR-T 细胞数量近乎翻倍。
这项研究的核心改造手段被命名为糖工程（glycoengineering），简单来说就是重塑 CAR-T 细胞表面的聚糖包裹层，给免疫细胞打造一层天然生物防护盾，隔绝肿瘤微环境里抑制分子的攻击。
团队先从临床样本切入开展机制验证，收集 31 名确诊 DLBCL 患者与 31 名年龄匹配健康志愿者共计 62 份血清样本开展 ELISA 检测，校正年龄混杂因素后明确，淋巴瘤患者体内
galectin-3
（Gal-3，半乳糖凝集素-3）蛋白循环浓度显著高于健康人群；结合公共基因芯片数据集 GSE2350、RNA 测序数据集 GSE173263 进一步分析发现，Gal-3 不仅由淋巴瘤肿瘤细胞自身大量合成，病灶中富集的肿瘤相关巨噬细胞也是该抑制蛋白的主要分泌来源，虽然早期治疗失败患者体内 Gal 相关转录本有小幅上升趋势，但并未达到统计学显著差异，说明仅靠 Gal-3 表达水平无法单独预判患者治疗预后。
Dimitroff 教授对此解释，Gal-3 是阻碍 CAR-T 发挥抗肿瘤功能的核心外部抑制因子，我们的核心研发目标就是改造细胞，让它在富含 Gal-3 的肿瘤微环境中不容易被识别、攻击。
为理清常规 CAR-T 天生容易被 Gal-3 抑制的底层原因，实验室耗时五年系统拆解 CAR-T 制备全流程的聚糖表达变化，联合 RT-qPCR 基因定量、MALDI-TOF 质谱糖组学、植物凝集素流式多重检测手段完整解析细胞糖谱。
实验证实，体外 CD3/CD28 激活、IL-2 扩增、慢病毒转染整套 CAR 制备流程，会造成 T 细胞糖基转移酶表达严重失衡：负责合成 Gal-3 结合配体的
MGAT5
、
B4GALT1
、
GCNT2
基因表达显著上调，推动细胞表面生成大量多聚 N-乙酰乳糖胺（poly-LacNAc）分支聚糖，这类结构是 Gal-3 的高亲和力结合位点。而能够通过 α2,6 唾液酸化遮蔽聚糖末端、阻断 Gal-3 附着的关键酶编码基因
ST6GAL1
表达大幅下调，流式检测中识别 α2,6 唾液酸的接骨木凝集素（SNA）结合强度明显降低，识别 poly-LacNAc 的马铃薯凝集素（STL）结合大幅升高，双重证据印证普通 CAR-T 表面存在大量可被 Gal-3 捕获的聚糖位点，天然对 Gal-3 介导的凋亡、功能抑制高度敏感。
基于上述机制发现，研究团队构建了双顺反子慢病毒改造载体，利用 P2A 自切割肽实现
ST6GAL1
与抗 CD19 CAR 同步表达，过表达
ST6GAL1
的改造细胞被命名 ST6
OE
CAR-T。
体外系列功能实验完整验证了这套修饰的安全性与保护效果，在不含外源 Gal-3 的培养体系中，ST6
OE
CAR-T 和未经改造的常规 CAR-T 对 CD19 阳性 Raji 淋巴瘤细胞的杀伤效率完全持平，充分说明糖工程修饰不会破坏 CAR 本身固有的肿瘤识别与杀伤功能。
而在添加重组人 Gal-3、模拟高抑制肿瘤微环境的共培养体系中，差异显著显现：无论是 Gal-3 低表达的 Raji-luc
+
细胞，还是 Gal-3 高表达、抑制环境更强的 SUDHL-6-luc
+
淋巴瘤细胞，ST6
OE
CAR-T 都能保持更强的肿瘤清除能力。
进一步细胞凋亡实验显示，Gal-3 处理会诱导常规 CAR-T 大量发生晚期凋亡，而ST6
OE
CAR-T 凋亡比例显著下降；细胞因子芯片与胞内流式检测同步证实，Gal-3 刺激会促使普通 CAR-T 过量分泌 IL-5，该细胞因子会直接削弱免疫细胞杀瘤活性，过表达
ST6GAL1
能够明显阻断这一异常细胞因子分泌。
研究还额外验证了 IL-5 的独立抑制作用，即便细胞经过糖修饰，外源补充 IL-5 依旧会损伤 CAR-T 的抗肿瘤效果，这也说明该糖工程策略仅能阻断上游 Gal-3 的结合与下游连锁损伤反应，无法直接抵消 IL-5 本身带来的功能抑制。72 小时持续增殖实验也补充证明，ST6
OE
CAR-T 自身细胞扩增潜力远优于普通 CAR-T，为体内长期存续打下基础。
为确认体外结论能否在动物体内复现，团队选用 NSG 重度免疫缺陷小鼠搭建 DLBCL 异种移植模型，小鼠尾静脉接种Raji-luc
+
淋巴瘤细胞，第 7 天分四组分别输注空白培养基、未经过病毒转染的扩增 T 细胞、常规 CD19 CAR-T、ST6
OE
CAR-T，持续 35 周通过活体生物发光成像每周监测小鼠肿瘤负荷。
成像数据显示，接受ST6
OE
CAR-T 治疗的小鼠肿瘤生长速度大幅放缓，整体肿瘤负荷显著低于普通 CAR-T 治疗组；Kaplan-Meier 生存曲线统计证实改造组小鼠整体生存期明显延长。实验终点解剖小鼠脾脏，流式定量 CAR 阳性细胞数量发现，ST6
OE
CAR-T 在小鼠体内留存数量显著更高，直接证明
ST6GAL1
介导的糖修饰可以大幅提升 CAR-T 在体内的持久性。
论文也客观写明该动物实验存在局限：本次小鼠模型并未直接调控体内 Gal-3 表达浓度，改造细胞更强的抗肿瘤、持久存活能力仅能代表细胞整体环境适应性提升，Gal-3 拮抗的完整机制结论全部依托体外糖组、凋亡、细胞功能系列实验支撑。
该研究共同第一作者、FIU 博士后 Lee Seng Lau 对这项创新方案做出解读，他表示目前绝大多数优化 CAR-T 的研发思路都聚焦于改造 CAR 胞内信号结构或是更换靶向抗原，而本研究完全跳出固有研发框架，不需要改动 CAR 核心识别模块，仅通过修饰细胞表面聚糖结构提升免疫细胞抗抑制韧性，适配现有全套 CAR-T 临床制备工艺，落地转化门槛更低，为优化细胞治疗开辟了全新研发赛道。
来自巴普蒂斯特健康南佛罗里达迈阿密癌症研究所的 Guenther Koehne 博士作为临床合作研究者，结合临床痛点解读了该成果的长远价值，目前获批 CAR-T 产品仅能用于部分血液肿瘤，复发率居高不下，绝大多数实体瘤病灶内部同样高表达 Gal-3，形成强免疫抑制微环境，也是 CAR-T 始终难以攻克实体瘤的核心阻碍，这套糖工程修饰技术理论上可以适配各类靶向 CAR 产品，同步改善血液肿瘤复发、实体瘤疗效不足两大行业难题。
目前 FIU 研究团队仍在持续推进后续验证工作，一方面在更多实体瘤细胞、动物模型中测试 ST6
OE
CAR-T 的抗肿瘤效果，另一方面探究这套糖修饰方案能否拓展至 NK 等其他抗肿瘤免疫细胞，完善临床转化所需全套前置实验数据，未来有望形成标准化糖工程 CAR-T 制备流程，为各类复发难治淋巴瘤、实体瘤患者提供长效化细胞免疫新方案。
（
生物谷
）
参考文献：
Lee Seng Lau et al,
Glycoengineering CAR-T cells to overcome galectin-3-mediated immunosuppression
,
Frontiers in Immunology
(2026). DOI: 10.3389/fimmu.2026.1766555.
