Science Bulletin | 南京鼓楼医院刘芹/刘宝瑞团队构建工程益生菌–T细胞嵌合体，增强实体瘤过继细胞治疗

过继细胞治疗（adoptive cell therapy，ACT）已在部分血液系统恶性肿瘤中取得显著疗效，但在实体瘤中的应用仍受到T细胞肿瘤浸润不足、持续性有限及免疫抑制性肿瘤微环境等因素限制。因此，如何提高回输T细胞在肿瘤中的定位准确性与功能，并进一步增强局部免疫细胞间的协同作用，是提升实体瘤ACT疗效的重要问题。

近日，南京鼓楼医院刘芹教授、刘宝瑞教授团队在Science Bulletin发表题为 “A bio-orthogonally engineered probiotic–T cell chimera amplifies adoptive cell therapy through spatial DC–T cell immune licensing” 的研究论文。

研究团队利用生物正交点击化学，将表达Flt3L-OX40L融合蛋白的工程化乳酸乳球菌FOLactis共价锚定于T细胞表面，构建工程益生菌–T细胞嵌合体T-FOLactis。该体系将T细胞的抗肿瘤效应与工程益生菌的局部免疫调节能力整合于同一细胞界面，为增强实体瘤ACT提供了新的技术策略。

研究团队首先通过代谢糖工程在T细胞表面引入叠氮基团，并利用DBCO对FOLactis进行表面修饰，随后通过应变促进叠氮–炔环加成反应（SPAAC）实现两者的选择性共价连接。共聚焦显微镜、扫描电子显微镜及流式细胞术结果均证实FOLactis可稳定锚定于T细胞表面。与简单混合相比，T-FOLactis形成了更稳定的细胞–细菌复合结构，并在体外表现出更强的T细胞活化、肿瘤相关迁移和肿瘤细胞杀伤能力（图1）。

图1. T-FOLactis构建及增强ACT抗肿瘤免疫的机制示意图

在结直肠癌荷瘤小鼠中，T-FOLactis显著提高了回输T细胞的肿瘤定位准确性和留存时间。进一步的治疗实验显示，与盐水对照组相比，T-FOLactis使终点肿瘤负荷降低78.1%；与传统T细胞治疗相比降低65.0%，同时将中位生存期由22天延长至46天。治疗过程中未观察到明显体重下降或显著系统性毒性，显示出良好的初步安全性。

机制研究表明，T-FOLactis不仅增强T细胞本身的效应功能，还促进了肿瘤内树突状细胞（DC）与CD8⁺T细胞的空间邻近，并增强DC成熟及局部共刺激。与此同时，FOLactis可诱导IL-18等炎症信号，而T-FOLactis通过将这些信号与DC–T细胞相互作用进行空间耦联，进一步放大CD8⁺T细胞效应程序。IL-18阻断后，CD8⁺T细胞功能及T-FOLactis抗肿瘤效应均受到明显削弱。值得注意的是，游离FOLactis虽然也可诱导较高水平的IL-18，却无法复制T-FOLactis的治疗优势，提示其关键并非单纯增加某一种细胞因子，而在于局部免疫信号的空间协同。

单细胞转录组分析进一步显示，T-FOLactis增强了DC与CD8⁺T细胞之间与抗原提呈、免疫突触及共刺激相关的细胞通信，并促进CD8⁺T细胞向效应和效应记忆状态转变。初步人源实验也表明，human T-FOLactis可增强原代人T细胞活化和效应功能，并提高其对人肿瘤细胞的杀伤能力。

综上，该研究通过生物正交细胞表面工程，将工程益生菌与T细胞整合为一个细胞–微生物嵌合体系，实现了从“简单联合给药”向“空间组织化免疫协同”的转变。T-FOLactis兼顾回输T细胞的肿瘤定位、局部免疫刺激及DC–T细胞协同，为实体瘤ACT的进一步优化提供了新的研究思路，也为工程微生物、化学生物学与细胞治疗的交叉融合提供了新的技术框架。

文章信息

DOI：10.1016/j.scib.2026.09.009