GPNMB成为CAR-T细胞疗法治疗实体肿瘤的新兴靶点

引言

随着CAR-T细胞疗法在血液系统恶性肿瘤中取得革命性突破，将这一技术有效应用于实体肿瘤领域已成为肿瘤免疫治疗领域长期追求的目标。近期发表在《自然》和《自然·癌症》杂志上的两项研究，分别报告了靶向糖蛋白非转移性黑色素瘤蛋白B（GPNMB）在腺泡状软组织肉瘤（ASPS）和胶质母细胞瘤（GBM）治疗中的临床前及转化研究成果，为CAR-T细胞疗法在实体肿瘤中的应用带来了新的希望。

一、GPNMB在MiT/TFE融合驱动恶性肿瘤中的靶向治疗

由Zemp等人领导的第一项研究在由微小眼畸形相关转录因子家族致癌融合驱动的恶性肿瘤背景下探索了GPNMB靶向策略。这类定义性的遗传事件与许多基因组重排类似，通常难以直接靶向。因此，研究者在ASPS中进行了蛋白质组学表面组筛选，将GPNMB确定为最关键的候选靶点之一，其表达受MiT/TFE家族基因融合的直接调控。免疫组化验证显示，在纵向肿瘤队列和转移部位中，GPNMB呈均质表达。MiT/TFE家族融合是多种其他恶性肿瘤的已知驱动因素，包括一部分肾细胞癌，研究者和他人已报告在这些肿瘤中GPNMB呈现强表达。

基于这一基础，研究者筛选了多种第二代CAR构建体，并确定了一种包含全人源化CR011单链可变片段的构建体，该构建体表现出特异性的体外活性。在ASPS异种移植模型中，这种GPNMB CAR-T细胞有效清除了移植肿瘤和颅内转移灶——这一事件发生在11%至19%的ASPS模型中。这种活性在利用供体匹配的ASPS肿瘤细胞和外周T细胞建立的匹配自体异种移植模型中也有表现。

鉴于这一活性，研究者寻求将GPNMB CAR-T细胞进行临床转化。然而，此前包含CR011结合结构域的抗体-药物偶联物glembatumumab vedotin的临床转化曾导致可能与GPNMB的靶向性、非肿瘤性表达相关的皮肤不良事件。为应对这一风险，研究者建立了一种分层人类皮肤异种移植模型，受体小鼠同时携带ASPS肿瘤和一部分GPNMB表达的人类供体皮肤。在这种模型中，GPNMB CAR-T给药导致短暂的表皮炎症和真皮层中CD3⁺和CAR⁺ T细胞的持续浸润；然而，GPNMB表达得以维持，且没有进行性上皮损伤的证据。

凭借这些数据，研究者启动了一项开放标签研究，并纳入了一名ASPS患者，该患者在淋巴清除化疗后接受了静脉注射GPNMB CAR-T细胞产品。该患者未出现皮疹、细胞因子释放综合征或其他严重毒性反应。通过影像学评估，目标病灶在输注后三个月内保持稳定。此外，弥漫性肺结节显著减少，外周血中GPNMB CAR-T细胞呈多克隆扩增，并有GPNMB CAR-T细胞活化表型的证据，在输注后15天达到峰值。GPNMB CAR-T细胞计数随时间下降，在输注后5周接近检测限。对无反应病灶的分析显示GPNMB表达得以保留。由于空间转录组学表明治疗后肿瘤中PD1/PDL1和TIGIT-CD155/CD112活性升高，研究者随后证明，经过碱基编辑破坏PD1和TIGIT的GPNMB CAR-T细胞在异种移植模型中增强了抗肿瘤活性，这可能指导该产品的后续转化研究。

二、GPNMB在胶质母细胞瘤中的共靶向策略

与此同时，Savage等人证明GPNMB也是胶质母细胞瘤的潜在靶点，这是一种致命的脑肿瘤，其中靶点异质性和免疫抑制性肿瘤相关髓系细胞对CAR-T细胞疗法构成了重大挑战。为寻找GBM侵袭性亚群中的候选靶点，研究者根据CD133表达对患者来源的细胞系进行了分选——CD133是一种用于识别神经干细胞的标志物，其表达与胶质瘤的侵袭性和干样行为相关。GPNMB被确定为这些群体之间最显著上调的基因，并且在15个患者来源的GBM细胞系中，其蛋白质表达水平相对于对照细胞均有所升高。在匹配的原发性和复发性GBM样本的全细胞蛋白质组学数据中，GPNMB也是肿瘤进展时上调最多的蛋白质之一。在GBM细胞系中敲除GPNMB可减少肿瘤细胞增殖，并延长小鼠异种移植模型和同源模型的生存期。

研究者基于glembatumamab vedotin的可变区构建了scFv，随后评估了一种第二代抗GPNMB CAR，该CAR在体外表现出活性，并在小鼠中清除了患者来源的直位异种移植瘤。为扩展这一观察，研究者使用了表达人IL-3和GM-CSF的人源化小鼠，在GBM异种移植前移植人CD34⁺造血干细胞。在这种情境下，抗GPNMB CAR-T细胞在该队列的6只小鼠中有4只诱导了肿瘤缩小。

这提出了一个疑问：更复杂的免疫微环境是否导致了这些更异质的模型反应？对18个GBM样本（14/18为配对的原发性和复发性样本）进行单细胞RNA测序表明，GPNMB转录本存在于恶性细胞以及肿瘤相关髓系细胞中。因此，抗GPNMB CAR-T细胞可能同时靶向肿瘤细胞和肿瘤相关巨噬细胞。

研究者建立了将这些条件细胞与GBM细胞系结合的异种移植物。在这种情境下，CAR-T细胞治疗消除了大多数GPNMB⁺细胞，包括肿瘤细胞和表达巨噬细胞标志物IBA1的细胞。在使用鼠源化抗小鼠GPNMB CAR和直位小鼠GL261异种移植物的免疫活性系统中，GPNMB⁺IBA1⁻肿瘤细胞和GPNMB⁺IBA1⁺巨噬细胞均被治疗显著清除。研究者得出结论，在GBM中，抗GPNMB CAR-T细胞是一种治疗上可行的策略，可共靶向肿瘤微环境中的肿瘤细胞和免疫抑制性巨噬细胞。

-04-
结语

这两项研究表明，GPNMB代表了CAR-T细胞疗法在几种实体肿瘤中的一个可行靶点，并且首次人体数据显示，此前针对该靶点的抗体偶联药物中观察到的毒性可能不会限制这一方法的转化。

参考资料：

1. GPNMB-directed CAR T cell therapy against MiT/TFE-family fusion-driven solid tumors. Nat Cancer. 2026 Jul 1

2. Dual tumour-myeloid targeting of glioblastoma with GPNMB CAR-T cells. Nature. 2026 Jul 1.