CAR-T细胞疗法已在急性白血病和非霍奇金淋巴瘤的治疗上取得了显著的疗效，然而其在实体瘤的临床研究中安全性与有效性均遭遇重大挑战。目前，领域内将研究的重点集中在如何摆脱靶点依赖，并针对肿瘤微环境（如低氧、酸性环境）激活杀伤上，期待不断进化的CAR-T技术对不同的实体瘤均安全有效。

缺氧是大多数实体瘤的一个显著特征，可以用来区分肿瘤和正常组织。低氧调节的CAR-T细胞被认为可以提高肿瘤的选择性，降低对正常组织的靶向非肿瘤毒性，并将适用于广泛的肿瘤。然而目前已构建的CAR-T细胞虽表现出良好的氧敏感性，但在缺氧条件下CAR表达仍低于理想水平。

发表文章

复旦大学生物医学研究院徐建青和张晓燕教授团队设计了一种缺氧诱导转录放大（hypoxia-inducible transcription amplification, HiTA）系统以严格调控CAR分子在肿瘤缺氧微环境的条件性表达，从而首次真正实现严格区分肿瘤与正常组织，该部分工作以Conditioned CAR-T cells by hypoxia-inducible transcription amplification (HiTA) system significantly enhances systemic safety and retains antitumor efficacy为题于2021年10月6日在Journal for Immunotherapy of Cancer杂志发表。

他们采用转录扩增方法首先设计并合成了一个有效的反式激活子，该反式激活子包含一个上游激活序列（UAS）特异性锌指DNA结合域 (ZFDBD)和一个转录激活结构域，然后优化了相应的反应元件，即最小启动子。为了使这个转录系统对氧敏感，进一步开发了一个双向缺氧诱导的转录放大系统(HITA系统)

数据显示：该团队设计的HiTA-CAR-T在体外仅在低氧条件下特异性分泌高水平IL-2、IFN-γ，且对肿瘤靶细胞呈现高效杀伤，而在常氧条件下几乎完全无杀伤活性；而传统的CAR-T在常氧与低氧条件下呈现相似的杀伤活性.

随后他们在肝脏人源化小鼠安全性评估模型和小鼠皮下移植瘤模型中分别评估了HiTA-CAR-T在体内的安全性和抗肿瘤有效性。小鼠血清AST、ALT以及IFN-γ、IL-2、TNF-α细胞因子,检测结果显示，HiTA-CAR-T细胞在小鼠体内未造成on-target肝毒性和全身毒性。相反，传统CAR-T细胞对小鼠造成严重的肝损伤和系统毒性。更重要的是，HiTA-CAR-T细胞在小鼠移植瘤模型中显著抑制肿瘤的生长或清除肿瘤，其抗肿瘤效果显著。

该研究的发表标志着一种全新的、肿瘤微环境激活杀伤的CAR-T诞生，将有潜力成为不同实体瘤有效治疗手段。

实验部分

取人源化小鼠模型肝组织，分别于T细胞转移后第0/3/7d石蜡包埋切片。利用TissueGnostics公司TissueFaxs 系统分别对免疫荧光、HE染色的肝组织样本获取图像，TissueQuest定量分析软件对表达HER2的肝细胞、T细胞及CAR+T细胞数量，肿瘤缺氧区面积进行定量分析。研究证实HiTA-CAR-T细胞对人Her2抗原诱导的小鼠肝细胞无全身毒性作用。

（1）检测Her2在肝细胞中的动态表达。

(2)T细胞转移后7天小鼠血清中T细胞系统细胞因子的释放。有代表性的肝组织切片进行HE染色。黑色箭头表示炎性病变(右）

此部分实验主要分析T细胞表面CD3和CAR分子的共表达强度。利用TG公司的TissueFaxs系统对肝组织切片进行全景组织扫描，从组织原位对CD3和CAR分子的共表达强度进行精准化分析。

TG公司的TissueFaxs系统有效解决了传统技术单视野分析的局限性，以及细胞识别的准确性问题，依托于图像数据的位置，形态信息可视化的优点进而实现了细胞形态、空间位置信息量化, 极大的增强了文章的可信度。

(B)肝组织T细胞表面CD3和CAR分子的免疫荧光染色。白色箭头表示CD3+CAR+T细胞。CAR，嵌合抗原受体；EF1α，真核延长因子1-α；HITA，缺氧诱导转录扩增。