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人物

Michel Sadelain:CAR 结构为什么变成今天这样

今天商业化 CAR-T 几乎都使用第二代 CAR。这个“多一个共刺激结构域”的变化,看似只是分子设计细节,却决定了早期 CAR 能否真正持续工作。

第一代 CAR 的局限

最早的 CAR 已经具备一个很漂亮的逻辑:外部用抗体样结构识别抗原,内部用 CD3ζ 等信号激活 T 细胞。体外实验可以杀伤肿瘤,但临床持续性和扩增不足。

问题在于,真正的 T 细胞激活并不是只有一个“开关”。自然免疫突触还需要共刺激信号。第一代 CAR 只复制了部分生物学。

1998:CD28 共刺激

MSK 的历史时间轴记录,1998 年 Sadelain 团队展示,把 CD28 共刺激分子引入工程 T 细胞,可以让这些细胞获得更好的持续性和活性。

这个变化后来形成第二代 CAR 的核心结构:抗原识别域 + CD3ζ 激活域 + 一个共刺激域。今天商业化 CAR-T 主要使用 CD28 或 4-1BB 作为共刺激。

信号与细胞命运

CD28 和 4-1BB 不只是“让 CAR 更强”。它们会改变代谢状态、扩增速度、细胞记忆、持久性和细胞因子产生方式。

因此 CAR 设计逐渐从“有没有信号”升级成“希望这群 T 细胞以什么方式工作”。这也是细胞治疗与传统抗体最大的不同:药物本身是活的。

2002:第二代 CAR

MSK 记录显示,2002 年团队构建的第二代 CAR-T 在实验体系中表现出更好的生存、扩增和肿瘤杀伤能力。

随后不同学术团队把第二代 CAR 带入 CD19 等靶点的临床开发,最终形成今天获批产品的基本架构。

MSK 与 Juno

Sadelain 也是 Juno 的联合创始科学家之一。Juno 把 MSK、Fred Hutch 和 Seattle Children’s 的细胞治疗资产装进同一家公司,本身就是学术创新工业化的一次大型实验。

2003—2009:从受体到制造

MSK 时间轴记录,2003 年团队将 CD19 受体策略推进到动物研究;2009 年,由 Isabelle Rivière 等人推动的临床级细胞制造协议又成为进入患者研究的重要一步。 [1]

一个受体能够在实验中发挥作用,并不自动意味着医院可以给患者使用。制造协议把基因转移、细胞处理及质量管理变成可重复流程,是结构创新走向临床的中间层。

2024:加入 Columbia

哥伦比亚大学于 2024 年 9 月 30 日公布 Sadelain 从 MSK 加入 Columbia,并担任 Columbia Initiative in Cell Engineering and Therapy 的创始主任。MSK 应保留为关键历史机构,当前机构则需要更新为 Columbia。 [3]

人物史既要追踪早期成果,也应区分“成果发生在哪里”与“研究者现在在哪里”。后续团队和研究方向可以继续改变,早期成果的机构归属并不会因此消失。

结构与临床证据

比较 CD28 与 4-1BB 时,受体结构只是变量之一。细胞组成、培养条件、疾病类型和患者状态也不同,不能通过两个商品的结果反推某一个结构域在所有场景下更好。

结构工程真正留下的通用问题,是如何同时设计识别、信号强度、持续性与安全控制。新的逻辑门或可调节受体,也需要把分子设计重新带回人体证据。

关键档案
当前机构
Columbia University;2024 年加入,历史关键研究在 MSK
核心贡献
第二代 CAR 设计与细胞工程
关键节点
1998,展示 CD28 共刺激可增强工程 T 细胞持续与活性
2002
MSK 团队建立有效第二代 CAR-T 实验模型
产业关联
Juno 联合创始科学家之一
核心概念
CAR = 识别 + 激活 + 共刺激,而非单纯靶向
资料来源 · 3
  1. MSK|CAR T Cells: Timeline of Progress ↗
  2. PMC|CAR-T developments and challenges ↗
  3. Columbia|2024-09-30:Michel Sadelain 加入哥伦比亚大学 ↗
目录
  1. 第一代 CAR 的局限
  2. 1998:CD28 共刺激
  3. 信号与细胞命运
  4. 2002:第二代 CAR
  5. MSK 与 Juno
  6. 2003—2009:从受体到制造
  7. 2024:加入 Columbia
  8. 结构与临床证据

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