Chimeric switch scaffold protein augments CAR synapse formation and signaling networks

背景：嵌合抗原受体（CAR）T细胞疗法在血液系统恶性肿瘤中已取得临床成功，但在实体瘤中仍受限于免疫检查点介导的抑制及内在信号传导限制。与T细胞受体（TCRs）不同，CARs无法有效招募T细胞活化连接蛋白（LAT）信号体，导致信号传导欠佳及免疫突触结构不稳定。方法：为克服此限制，我们设计了一种程序性细胞死亡蛋白1（PD-1）-LAT（PLAT）嵌合转换支架，将PD-1结合与LAT依赖性近端信号传导耦合。通过生化信号检测、定量成像分析、慢性抗原刺激模型及体内异种移植验证，我们比较了表达PLAT的HER2 CAR T细胞与表达传统PD-1-CD28转换受体或显性负性PD-1的细胞在信号动力学、突触结构及抗肿瘤疗效上的差异。结果：PLAT在程序性死亡配体1结合时增强了LAT磷酸化并形成LAT相关信号复合物核。这使CAR免疫突触重组为同心圆状的TCR样结构，恢复了近端信号强度。该信号重编程增加了钙离子内流及NFAT/NF-κB活化，从而在慢性抗原暴露下增强细胞毒性、维持增殖能力并抵抗功能耗竭。直接比较显示，PLAT在早期功能反应上优于传统PD-1-CD28转换受体，并在体内展现出比显性负性PD-1策略更优的功能持久性与抗肿瘤活性。结论：这些发现确立了PLAT作为一种基于支架的策略，可通过将免疫检查点结合转化为LAT依赖性近端信号恢复，直接解决CAR内在信号缺陷。本研究为工程化改造CAR T细胞提供了新框架，以增强其在免疫抑制肿瘤环境中的功能与持久性。