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一、研究背景与核心挑战
化疗后复发率居高不下是肿瘤治疗领域长期面临的重大挑战,尤其在对急性淋巴细胞白血病(ALL)的治疗中,最小残留病灶(Minimal Residual Disease, MRD)的持续存在是导致患者复发和预后不良的关键因素。传统CAR-NK细胞疗法虽然在血液肿瘤治疗中展现出良好前景,但细胞持久性不足、骨髓归巢能力有限等问题仍制约其临床应用。2026年3月发表于Cell Stem Cell的最新研究(Wang et al., 2026),报道了一种基于多能干细胞(Pluripotent Stem Cell, PSC)来源的CAR-NK祖细胞(iNKP)新型疗法,为根除白血病MRD和预防肿瘤复发提供了突破性策略。
二、类器官培养系统实现iNKP细胞规模化制备
该研究由Jinyong Wang团队领衔完成,建立了一套高效的类器官培养系统,实现了从多能干细胞向诱导NK谱系定向祖细胞(induced NK lineage-committed progenitor, iNKP)的定向分化与规模化扩增。与传统NK细胞分化方案相比,该系统的核心创新在于模拟体内造血微环境的三维培养架构,使iNKP细胞得以大量富集。经流式细胞术和功能验证,获得的iNKP细胞具有典型的CD34+CD45RA+CD7+CD10-祖细胞表型,并保留向成熟NK细胞分化的潜能。CellFactory在血液肿瘤细胞模型构建领域拥有丰富经验,可提供包括NALM-6(人B淋巴白血病细胞)、M-07e(人白血病细胞)、KO52(人白血病细胞)及MONO-MAC-6(人白血病细胞)在内的多种经STR鉴定的标准白血病细胞系。

这些细胞系与iPSC技术平台相结合,可为NK细胞分化、效应功能评价及肿瘤细胞杀伤实验提供可靠的阳性靶细胞模型。
三、CXCR4工程化改造赋予iNKP细胞骨髓归巢能力
骨髓是白血病MRD的主要藏匿位点,有效的骨髓靶向是清除残留病灶的关键。研究团队巧妙地将C-X-C基序趋化因子受体4(CXCR4)引入iNKP细胞,构建了R4-iNKP工程化细胞。CXCR4与其配体CXCL12(SDF-1)的特异性相互作用,介导R4-iNKP细胞向骨髓的高效迁移和定植。实验数据显示,R4-iNKP细胞输注后在骨髓、脾脏、肝脏及外周血中成功分化为成熟的CAR-iNK细胞,并在持续存在超过80天,显著优于传统CAR-NK细胞制剂的体内存续时间。这一发现对于理解造血干祖细胞归巢机制及优化过继性免疫细胞治疗的体内递送策略具有重要参考价值。
研究者在体外共培养体系中证实,骨髓定植后的CAR-iNK细胞保持了对靶细胞的特异性识别和杀伤活性,同时保留了NK细胞天然的抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(ADCC)。
四、CAR-R4iNKP联合化疗根除MRD并预防肿瘤复发
在功能验证层面,研究团队构建了人CD19+ B-ALL和CD7+ T-ALL两种代表性的急性淋巴细胞白血病动物模型。单次低剂量CAR-R4iNKP细胞输注即可精确保护动物免受肿瘤攻击。更为关键的是,当CAR-R4iNKP细胞治疗与常规化疗联合应用时,该方案有效减少了骨髓及外周血中的MRD负荷,显著延长了荷瘤动物的生存期并降低了肿瘤复发率。从作用机制来看,化疗首先清除大部分肿瘤负荷并造成骨髓微环境的"生态位空缺",随后输注的CAR-R4iNKP细胞通过CXCR4-CXCL12轴高效归巢至骨髓,分化形成的CAR-iNK细胞持续监视并清除残余白血病细胞。这种"先化疗清灶、后免疫监视"的序贯治疗策略,有效解决了传统CAR-NK细胞输注后体内持久性差、肿瘤微环境抑制等关键瓶颈问题。
五、对肿瘤免疫治疗与细胞产品开发的启示
这项研究为PSC来源的免疫细胞治疗产品从实验室走向临床提供了重要的概念验证和技术路径:
类器官分化体系的建立 → 解决了NK细胞产品规模化制备的难题
CXCR4介导的骨髓靶向策略 → 为细胞治疗产品的体内优化递送提供新思路
化疗联合序贯方案 → 为MRD阳性患者个体化治疗指明方向
对于从事白血病发病机制研究、肿瘤免疫治疗及细胞产品开发的研究人员而言,稳定可靠的肿瘤细胞模型和高质量的细胞培养体系是确保实验重现性的基础保障。
CellFactory长期致力于为全球科研机构、生物制药企业提供标准化细胞系、定制化培养基及细胞培养全流程解决方案。无论是构建体外肿瘤杀伤评价模型,还是开展CAR免疫细胞的功能验证实验,CellFactory均可为您提供经过严格质控的细胞产品与专业的技术支持。
六、结语
CAR-iNKP细胞疗法作为传统CAR-NK细胞治疗的重要升级,整合了PSC分化技术、基因工程改造和精准递送策略三大核心要素,为白血病及其他血液系统恶性肿瘤的MRD管理和复发预防开辟了崭新途径。随着该领域研究的持续深入和临床转化进程的加速推进,我们期待这一创新疗法能够早日惠及广大肿瘤患者。
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