综述：嵌合抗原受体T细胞作为靶向衰老与年龄相关疾病的活体治疗药物

《Research》：Chimeric Antigen Receptor T Cells as Living Therapeutics Targeting Senescence and Age-Related Diseases

　　

全球人口老龄化加剧了年龄相关疾病的负担，然而能够干预基础衰老进程的疗法仍然匮乏。衰老细胞通过分泌促炎和促纤维化的衰老相关分泌表型（senescence-associated secretory phenotype, SASP）驱动慢性炎症和多组织功能障碍，使其成为新兴的治疗靶点。尽管第一代清除衰老细胞的药物（senolytics）已进入临床试验，但仍面临靶向特异性不足和疗效短暂等局限。嵌合抗原受体T细胞（chimeric antigen receptor T cell, CAR T细胞）疗法在癌症免疫治疗中的成功，已证实其作为一种“活体药物（living drug）”具备精准清除能力。本综述系统阐述了将CAR T细胞疗法拓展至衰老医学的范式转变：从衰老细胞表面靶点的发现与验证，到适配衰老微环境的CAR工程设计；从临床前模型中逆转纤维化和改善代谢功能的证据，到临床转化中面临的特异性、安全性及制备工艺挑战。最后，本文展望了整合mRNA递送和人工智能等技术的未来方向，提出CAR T细胞疗法可能推动医学从“治疗单一疾病”向“干预共享衰老进程”演进，为实现健康老龄化提供变革性策略。

引言

21世纪全球人口结构正经历向老龄化的深刻转型，伴随年龄相关疾病发病率急剧上升，对社会经济和医疗系统构成严峻挑战。机体衰老作为基础生物学现象，是阿尔茨海默病、心血管疾病、骨关节炎（osteoarthritis, OA）及肺纤维化等多种年龄相关病变发生发展的根源。然而，大多数获批药物仅针对症状或单一通路，无法直接干预衰老细胞或逆转衰老的根本驱动因素。细胞衰老定义为细胞周期不可逆停滞，虽对正常组织再生和癌症预防至关重要，但在衰老或慢性应激下，衰老细胞会在组织中异常累积。这类细胞特征为永久退出细胞周期并逃避程序性死亡，却仍维持活跃的代谢功能，持续分泌促炎细胞因子、基质降解酶和有丝分裂信号，即所谓的衰老相关分泌表型（SASP）。除主要受DNA损伤应答（DNA damage response, DDR）调控外，SASP还受p53–p21、p16^INK4a（p16）–Rb、核因子κB（nuclear factor κB, NF-κB）、雷帕霉素机制性靶蛋白（mechanistic target of rapamycin, mTOR）及p38丝裂原活化蛋白激酶（p38 mitogen-activated protein kinase, p38 MAPK）等信号轴构成的复杂网络调节，使其具有高度的动态性和细胞环境依赖性。SASP会创造破坏性微环境，引发慢性低度炎症（炎性衰老，inflammaging），损害邻近细胞功能并破坏组织稳态，直接促进多种年龄相关疾病的病理进展。因此，高特异性靶向清除衰老细胞或抑制其有害分泌已成为对抗生物衰老的下一代重要武器。第一代清除衰老细胞的药物（senolytics），如navitoclax、达沙替尼联合槲皮素，通过干扰衰老细胞的抗凋亡通路清除衰老细胞，已在临床前模型和早期人体研究中显示出改善多种衰老表型的初步疗效。然而，小分子药物面临药代动力学局限（组织分布不均、血脑屏障穿透性差）、间歇给药导致的疗效波动及潜在脱靶毒性等问题。衰老调节药物（senomorphics）侧重于调节SASP而不清除衰老细胞，但需长期给药，无法根除衰老细胞的潜在危害。这些局限催生了对更精准、持久且可控的治疗策略的需求。与此同时，过继细胞免疫治疗取得突破。嵌合抗原受体（CAR）工程化T细胞疗法通过改造患者自身免疫细胞使其携带合成受体以实现精准肿瘤识别，已成为血液系统肿瘤治疗的变革性手段。作为“活体药物”，CAR T细胞具备长期体内存活、扩增及对病变细胞精准靶向的独特优势。这一成功启发研究人员探索将该平台重新用于识别和清除另一类“病变”细胞——衰老细胞。本综述系统审视了将CAR T细胞疗法从癌症免疫治疗拓展至衰老治疗的科学基础、技术演进及应用前景。首先解析衰老细胞的分子特征及其病理贡献，随后详述如何调整CAR T细胞工程策略以靶向衰老。接着总结靶向衰老细胞群的CAR T细胞干预的关键临床前证据，特别是其在逆转纤维化等核心病理中的“清除–修复”双重效应。同时探讨临床转化中的特异性、安全性及制备工艺等关键挑战。最后展望未来与新兴技术的整合，以及CAR T细胞作为精准抗衰老疗法的潜力。本文讨论的所有基于CAR T细胞的抗衰老研究均处于临床前阶段，尚未获得任何监管机构的批准。

衰老细胞的分子图谱与疾病关联

衰老过程是胚胎发育、细胞重编程、伤口愈合和肿瘤抑制的重要调控因素，但也是阿尔茨海默病、骨质疏松、动脉粥样硬化及黄斑变性等年龄依赖性疾病发生发展的关键推手。典型衰老细胞表现出体积增大、核大小不规则等形态学特征，并伴有溶酶体缺陷、线粒体缺陷和内质网功能障碍等细胞器功能紊乱。在诱导机制上，细胞衰老可分为复制性衰老、癌基因诱导衰老、治疗诱导衰老、线粒体功能障碍诱导衰老及免疫诱导衰老。复制性衰老主要由端粒逐渐缩短和反复细胞分裂引起，伴随细胞周期停滞和SASP。癌基因相关的RAS/MAPK和磷脂酰肌醇3-激酶/AKT/mTOR通路驱动癌基因诱导衰老，常伴随氧化应激和DNA损伤。治疗诱导衰老由化疗、放疗或其他治疗干预触发，旨在抑制肿瘤细胞增殖。尽管诱因多样，最终均汇聚于两条核心细胞周期抑制通路：p16^INK4a（p16）–Rb通路和p53–p21通路。p16蛋白抑制细胞周期蛋白依赖性激酶4/6（cyclin-dependent kinase 4/6, CDK4/6）与细胞周期蛋白D的相互作用，维持Rb蛋白在未磷酸化状态，从而抑制E2转录因子（E2 transcription factor, E2F）活性，阻碍G₁–S期转换及后续细胞周期进程。DDR激活p53，上调p21，抑制CDK2与细胞周期蛋白E结合，同样阻断细胞周期进程。除生长停滞外，衰老细胞的标志性特征是高度活跃的SASP。SASP组成复杂多样，涵盖炎症因子（如白细胞介素-6 [interleukin-6, IL-6]、IL-1α）、趋化因子（如IL-8、单核细胞趋化蛋白-1）、基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases, MMPs；如MMP-1/3）和生长因子（如血管内皮生长因子、转化生长因子-β [transforming growth factor-β, TGF-β]）等。其表达受NF-κB、CCAAT/增强子结合蛋白β、mTOR及p38 MAPK激酶级联等多条细胞内通讯通路的强调控。SASP并非完全有害，在急性损伤后的组织重塑中发挥短暂积极作用，但随着衰老细胞长期存在和SASP持续分泌，其作用逐渐从生理转向病理驱动。单细胞转录组分析揭示了衰老细胞群显著的表型多样性，不同亚群表现出不同的衰老特征，如细胞外基质组织蛋白mRNA水平升高、抗凋亡蛋白mRNA水平升高、氧化磷酸化蛋白mRNA水平降低及长链非编码RNA水平升高。在不同器官中，衰老细胞通过特定机制促进疾病发生。在血管系统中，衰老平滑肌细胞和内皮细胞的SASP激活导致促炎微环境形成，增强巨噬细胞募集，破坏动脉粥样硬化斑块稳定性，并促进平滑肌细胞成骨转化，共同导致血管钙化沉积。在肺部，衰老肺泡上皮细胞通过分泌TGF-β等因子驱动肌成纤维细胞分化，加剧间质性肺纤维化。在肝脏，衰老肝星状细胞增加TGF-β水平，脂质代谢紊乱导致脂肪沉积，引发持续性肝炎并降低肝脏再生能力。在神经系统中，衰老小胶质细胞和星形胶质细胞释放的炎症因子加剧神经炎症，促进阿尔茨海默病等神经退行性疾病的发生。因此，衰老细胞作为连接基础衰老进程与多种年龄相关疾病的“共同节点”，为其提供了多疾病干预的潜力。

CAR T细胞平台：工程化演进与衰老靶向修饰

结构基础与模块化设计

CAR T细胞免疫治疗的核心目标在于整合T细胞的细胞毒性效力与抗体样的靶标识别能力，实现对病理细胞的精准清除。典型的CAR结构包含胞外单链片段（single-chain fragment, scFv）、增强受体灵活性的铰链区、跨膜域、共刺激域及T细胞激活信号域（CD3ζ）。通过靶向特定抗原、多靶点策略防止抗原逃逸、优化共刺激域（CD28、4-1BB）和T细胞激活信号域（CD3ζ）等可塑性设计，CAR T细胞疗法已不仅限于血液恶性肿瘤，还可靶向多种疾病和病理底物。为解决肿瘤治疗中抗原逃逸和肿瘤微环境抑制等挑战，CAR T细胞技术已发展出高度模块化和可编程的工程策略，同样适用于衰老靶向。免疫检查点抑制剂（如程序性死亡蛋白1 [programmed cell death protein 1, PD-1] 免疫检查点阻断和细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4的负调控）是对抗衰老组织中可能存在的免疫抑制微环境的关键装甲设计策略之一。安全开关如可诱导半胱天冬酶9（inducible caspase 9, iCasp9）自杀基因，可通过小分子药物给药特异性诱导CAR T细胞凋亡，作为严重不良事件的紧急保障措施。超声控制的EchoBack-CAR平台通过整合热敏启动子与合成生物学衍生的正反馈回路，实现CAR表达的非侵入性远程调控：聚焦超声诱导的局部热疗（如43°C持续15分钟）特异性激活进化优化的热诱导启动子，从而驱动CAR表达；关键在于该平台结合了T细胞激活信号感知正反馈环（如活化T细胞核因子和NF-κB通路），在超声触发后维持CAR表达，克服了传统诱导系统的瞬时局限。该系统通过超灵敏热休克启动子结合正反馈回路实现“回声样”持续激活，在胶质母细胞瘤模型中实现约90%的肿瘤体积缩减且无脱靶毒性；其深层组织穿透和无创特性使其特别适合肝纤维化和自然衰老等需要重复给药的慢性年龄相关疾病，尽管温度敏感性和设备依赖性仍是局限。同时，研究人员开发了红光/远红光调控的单细胞封装系统，利用植物来源的光感受器截短光敏色素A–藻蓝胆素（truncated phytochrome A–phycocyanobilin, ΔPhyA-PCB）实现基因表达的双向可逆切换：660 nm红光诱导异二聚化启动效应分子（干扰素-γ、IL-6、抗CD47抗体）表达，而730 nm远红光则立即终止。分裂CAR（光诱导CAR）系统将CAR拆分为两个组分，分别与光诱导二聚化域融合，蓝光照射下两个组分异二聚化重构功能性CAR，实现对CAR T细胞活性的精准光遗传学控制。光诱导CAR T细胞可在光照区域特异性抑制肿瘤，同时减少细胞因子释放综合征；其微米级精度适用于皮肤衰老等浅表组织，但蓝光穿透深度有限（<1 mm）限制了深层组织应用。此外，正交CRISPR系统已将无DNA双链断裂风险的胞苷碱基编辑器Nme2Cas9与SpyCas9核酸酶结合，实现多重基因敲除而无病毒载体需求，包括删除人类淋巴细胞抗原-A（human lymphocyte antigen-A, HLA-A）、HLA-B和II类主要组织相容性复合体反式激活因子以逃避免宿主免疫排斥，同时在T细胞受体α恒定位点进行位点特异性CAR基因整合，高效生成通用型CAR T细胞。研究发现叉头框P3通过与线粒体裂变蛋白动力相关蛋白1的相互作用诱导CAR T细胞独特的代谢重编程，其特征是有氧糖酵解和氧化磷酸化同时下调，脂质代谢代偿性上调；这种代谢特征显著延缓了重复肿瘤抗原刺激下的耗竭，增强了抗实体瘤疗效，且未赋予调节性T细胞的免疫抑制功能。此外，逻辑门控技术可通过利用多种抗原表达模式显著提高对衰老细胞的特异性，例如AND门设计，即CAR工程化T淋巴细胞需要同时识别两个不同的抗原靶点才能触发功能反应；或OR门设计，即识别任一抗原即可激活。例如，前列腺干细胞抗原和前列腺特异性膜抗原是前列腺癌常见的肿瘤相关抗原，且在肿瘤组织中共同上调，AND门设计通过组合识别显著缩小了脱靶窗口。此外，尿激酶型纤溶酶原激活物受体（urokinase-type plasminogen activator receptor, uPAR）+ p16双靶点AND门策略可用于解决衰老标志物时空异质性。总之，这些CAR T细胞更新的关键工程策略为设计靶向衰老细胞的“智能”T细胞奠定了坚实的技术基础。

从肿瘤抗原到衰老生物标志物：靶点转换

衰老细胞作为年龄相关疾病的关键驱动者，因其特异靶向和清除能力已成为抗衰老研究的热点。CAR工程化T细胞治疗属于免疫治疗范畴，利用基因重编程的患者T细胞搭载CAR模块，实现对肿瘤细胞的靶向识别和清除。尽管该疗法最初主要用于治疗癌症，近年来研究人员也探索了其在年龄相关疾病中的潜力，尤其是某些免疫衰老相关疾病。将CAR T细胞疗法转化为衰老干预的关键障碍在于确定稳健、衰老选择性且表达一致的细胞表面抗原。这需要整合多组学方法，例如比较年轻与衰老组织或诱导衰老前后的转录组和蛋白质组数据，系统识别在衰老细胞膜上选择性富集的分子。目前多个靶点已显示出潜力。新兴证据表明，糖基磷脂酰肌醇（glycosylphosphatidylinositol, GPI）锚定蛋白uPAR的表达在各种诱导衰老模型中上调，并参与细胞迁移、侵袭和SASP的调节。多组学筛选流程是从转录组发现到蛋白质体验证，再到单细胞水平确认的完整过程。以uPAR为例，单细胞RNA测序显示uPAR与p16的共表达率超过60%，且uPAR阳性细胞表现出典型衰老表型。Amor及其同事对三种关键细胞衰老范式的转录组数据集进行比较分析，结合人类蛋白质图谱和人类蛋白质组图谱，将uPAR确定为关键衰老组织中的特异性候选基因。在功能验证方面，uPAR CAR T细胞在肝纤维化模型中减少了87%的衰老细胞，胶原沉积减少52%，并在自然衰老和高脂饮食小鼠模型中改善了代谢功能障碍并延长了寿命。在其他体外模型中，流式细胞术显示衰老诱导的肺腺癌细胞群中uPAR荧光强度显著高于对照组。在体内实验中，共免疫染色检测到衰老人肝星状细胞中uPAR的表达。此外，uPAR靶向CAR T细胞的抗衰老实验在小鼠模型中表明，CAR T细胞显著减少了衰老肿瘤细胞数和肝纤维化细胞数。研究还显示，抗uPAR CAR T细胞疗法改善了生理衰老小鼠的运动能力，并缓解了衰老和高脂饮食喂养小鼠的代谢功能障碍，单次给药即可实现长期效果。其他研究利用抗uPAR CAR T细胞缓解肝纤维化和类风湿关节炎，并开发了由心磷脂模拟可电离脂质40（cardiolipin-mimetic ionizable lipid 40, PL40）mRNA编码的人源化uPAR CAR，推进了其治疗人类衰老相关炎症性疾病的潜力。uPAR在小鼠和人类之间的高序列和蛋白质结构相似性进一步支持了其临床适用性。通过转录组学和ImageStream成像，Sagiv等人报道，自然杀伤细胞组2成员D（natural killer group 2, member D, NKG2D）配体MICA和UL16结合蛋白2在衰老细胞表面的表达上调两倍，且该上调与DDR呈正相关。体内实验证实，NKG2D受体–配体相互作用对NK细胞清除衰老肝星状细胞和限制肝纤维化至关重要；Nkg2d缺陷小鼠的纤维化面积增加50%，衰老细胞积累增加45%。作为NKG2D激活受体的配体，MICA/B分子选择性地显示在应激或恶性细胞表面。来自衰老小鼠和灵长类动物系统的实验证据表明，抗NKG2D配体（NKG2DL）CAR T细胞疗法可有效清除由多种应激源（包括癌基因激活、复制叉崩溃、DNA双链断裂和p16通路过度激活）诱导的、具有衰老特征的人类细胞。Deng等人设计的NKG2D CAR T细胞对衰老的小鼠胚胎成纤维细胞和星形胶质细胞表现出有效的溶解活性，但对非衰老对应细胞几乎没有细胞毒性。此外，血小板衍生生长因子受体（platelet-derived growth factor receptor, PDGFR）分子是多种纤维化和衰老模型中工程化CAR T细胞靶向的潜在靶点。在小鼠慢性肾脏病（chronic kidney disease, CKD）模型中，过继转移PDGFRβ CAR T细胞改善了肾脏、心肌间质及血管周围区域的纤维化相关病理变化。在代谢疾病模型中，uPAR-CAR T细胞疗法改善了葡萄糖耐量和胰岛素敏感性。在纤维化模型中，成纤维细胞激活蛋白（fibroblast activation protein, FAP）CAR T细胞或PDGFRβ CAR T细胞治疗不仅减少了胶原沉积，还改善了射血分数和肾功能等生理指标。工程化CAR T细胞也被探索其在神经退行性疾病中的免疫调节潜力。例如，靶向淀粉样蛋白-β的CD4阳性CAR T细胞被设计为重塑免疫微环境并促进细胞外淀粉样斑块的清除。这凸显了CAR T细胞平台超越直接细胞毒性作用的通用性。并非所有衰老相关靶点都同样适合CAR T细胞疗法，靶点选择必须基于表达谱、细胞定位、组织分布和生物学功能与其他靶向方式（包括T细胞衔接器、抗体偶联药物和放射治疗）进行比较评估。表面靶点如uPAR、NKG2DL和二肽基肽酶-4（dipeptidyl peptidase-4, DPP4）尤其适合CAR T细胞平台，因为它们具有高特异性，在多种组织的衰老细胞中一致上调，介导衰老相关的免疫识别和SASP调节，并且在没有内化依赖性的情况下稳定暴露于细胞膜上。针对衰老相关疾病的CAR T细胞治疗研究目前正处于从广谱衰老标志物向组织特异性和衰老阶段依赖性靶点的战略性范式转变中。一系列新型表面抗原的出现，为精准清除病理状态下的衰老细胞以及在肺纤维化、骨关节炎和间充质干细胞（mesenchymal stem cell, MSC）耗竭等退行性条件下进行干预提供了潜在的分子基础。在肺纤维化研究中，LAMP1已被证明是一种溶酶体相关膜蛋白，其表达在人类和小鼠衰老细胞中均显著上调，并与p16、p21和SASP呈正相关。尽管针对LAMP1的CAR T细胞功能验证尚未见报道，但其表面定位和组织分布特征使其成为肺纤维化CAR T细胞治疗理论上可行的候选靶点。相比之下，虽然腺嘌呤核苷酸转运蛋白1在敲除小鼠模型中与促衰老表型相关，且其敲低可上调气道上皮细胞中衰老相关基因的表达，但由于其主要定位于线粒体内膜，其作为CAR可及表面靶点的应用前景有限。在MSC衰老研究中，CD264已被证实是MSC衰老中期上调的表面标志物，Kremen1是新发现的MSC特异性衰老表面抗原；这两项发现均在细胞水平上证明了其作为免疫治疗靶点的理论可行性。此外，虽然赖氨酸乙酰转移酶8可通过表观遗传调节抑制p21和p16表达并延缓人脐带MSC衰老，但其核定位使其更适合基因编辑干预而非CAR T细胞识别策略。在骨关节炎领域，DPP4已被验证为衰老软骨细胞的功能性表面标志物；DPP4阳性细胞表现出典型的衰老表型和SASP特征，抗体介导的DPP4阳性细胞清除显著改善了骨关节炎动物模型的病理表型，为靶向该分子的CAR T细胞转化提供了概念验证基础。二唾液酸神经节苷脂3是一种神经节苷脂表面分子，在骨关节炎患者关节中上调，且二唾液酸神经节苷脂3阳性软骨细胞和滑膜细胞也表现出高衰老负荷。尽管仍处于基础研究阶段，其糖脂分子属性为CAR T细胞靶向提供了理论可能性。综上所述，上述靶点的共性在于其组织特异性表达模式和衰老阶段依赖性上调特征，为精准清除衰老细胞并减轻广谱清除相关的脱靶毒性提供了理论优势。然而，目前大多数研究仍局限于体外细胞模型或动物水平的初步验证阶段，尚未进入CAR T细胞特异性的临床前功能评估和安全性验证阶段。靶点免疫原性、抗原逃逸风险和工程适应策略等关键问题仍需严格的系统研究。

从细胞清除到组织修复：逆转纤维化与多器官功能障碍

纤维化是由持续损伤触发的失调组织修复机制，以细胞外基质成分病理性积聚为特征，是多种衰老相关疾病的核心病理结局，如CKD、心脏纤维化和心力衰竭及肺纤维化。越来越多的证据表明，衰老细胞是进行性纤维化的关键驱动者。在纤维化过程中，成纤维细胞是促进成纤维细胞活化的关键效应细胞，通过Wnt/β-连环蛋白、TGF-β和PDGF等信号通路，增加细胞外基质沉积并加剧组织纤维化。因此，旨在清除衰老细胞或其下游肌成纤维细胞衍生物的治疗策略，因其在逆转纤维化病理方面的潜力而备受关注，CAR T细胞免疫治疗在这一新兴领域具有独特优势。FAP是一种97 kD的II型跨膜丝氨酸蛋白酶，通常在成纤维细胞、肌成纤维细胞和某些癌症相关成纤维细胞中表达，是成纤维细胞的代表性标志物。多项研究表明，表达抗FAP抗体的CAR T细胞可靶向表达FAP的肌成纤维细胞，显著缓解小鼠心脏纤维化并恢复损伤后功能。此外，FAP靶向CAR T细胞可减少肺纤维化小鼠模型中的成纤维细胞数量，减轻肺纤维化程度，从而改善肺功能。这种“修复”效应可能源于多种机制：清除病理细胞直接移除机械和生化屏障；清除SASP缓解局部慢性炎症；改善的微环境可能促进内源性祖细胞或干细胞的修复功能。因此，CAR T细胞疗法代表了从纯粹“细胞毒性”到“组织修复”免疫治疗的转变，其目标是在根除有害细胞的同时恢复正常的器官形态和功能。

靶向衰老细胞的CAR T细胞疗法：与其他衰老疗法的比较

除CAR T细胞疗法外，多种针对年龄相关疾病的疗法（如清除衰老细胞的药物、衰老调节药物和干细胞疗法）也已显示出潜力，许多已进入多个临床试验阶段。清除衰老细胞的药物通过靶向清除衰老细胞来治疗年龄相关疾病，从而减少炎症、氧化应激等问题。目前大多数清除衰老细胞的药物（如达沙替尼联合槲皮素、非瑟酮联合槲皮素）仍处于临床试验阶段，部分已进入1期或2期试验。糖尿病肾病患者口服达沙替尼和槲皮素后，脂肪组织衰老细胞负荷、炎症、纤维化和循环SASP介质等多种衰老相关参数显著减少，且在停药11天后仍明显可见。第一代口服抗衰老药物通常靶向衰老细胞高表达的抗凋亡通路，多为已知安全性的天然产物。此外，研究已利用机器学习等新方法筛选清除衰老细胞的靶点和药物。尽管大多数清除衰老细胞的药物仍处于临床试验阶段，缺乏大规模临床数据支持，但在精准选择衰老细胞进行清除和确定安全有效给药方案方面仍面临挑战。衰老调节药物不直接清除衰老细胞，而是调节其功能（通过抑制SASP产生）以维持衰老细胞处于“无害”状态，目标是减少衰老细胞释放有害因子。衰老调节干预令人鼓舞的临床前表现与持续的转化障碍形成对比：靶点区分不足、安全性问题和未解决的临床实施路径。由于无法完全消除衰老细胞，衰老调节药物需要长期给药以维持对SASP的抑制。干细胞疗法涉及注射或激活干细胞以修复衰老或受损组织，从而改善衰老症状和功能。我们从作用机制、疗效持久性和便利性等方面系统比较了这些常见抗衰老干预措施。与CAR T细胞疗法相比，已进入临床试验的抗衰老药物普遍存在疗效短暂、无法在细胞水平精准识别和靶向衰老细胞的问题。CAR工程化T淋巴细胞作为免疫治疗模式的范式转变，凭借其卓越的靶点特异性和持久的治疗活性，在清除衰老细胞方面展现出巨大潜力。

挑战与优化：为临床应用铺平道路

靶点特异性和安全性的挑战

衰老细胞在体内并非完全病理性的；它们在组织修复、胚胎发育和免疫调节中也发挥重要作用。为避免“体内毒性”，任何靶向衰老标志物的CAR T细胞疗法都需要识别“正常但低水平表达衰老标志物的细胞”。例如，uPAR也在某些正常或修复细胞中表达（潜在的“脱靶毒性”）；NKG2D配体可能在感染、炎症或转化细胞中上调；FAP在愈合或再生过程的某些成纤维细胞亚群中表达。此外，衰老相关β-半乳糖苷酶（senescence-associated β-galactosidase, SA-β-Gal）在衰老细胞中高表达，但也存在于溶酶体活性高的细胞中。而且，衰老细胞在不同的生理状态下扮演不同角色，在组织修复、胚胎发育、肝损伤修复和皮肤再生中具有生理功能。因此，有必要对衰老细胞进行更精准和特异的靶点筛选与验证，以降低风险。通过整合转录组学、表面蛋白质组学、空间转录组学和SASP，旨在识别在衰老细胞表面蛋白中稳定且显著富集，而在关键正常组织中极少表达或缺失的候选分子。例如，研究收集了健康对照者和帕金森病患者的样本，构建了黑质区的单细胞转录组和表观基因组图谱。多组学分析揭示，细胞类型特异性转录调控与帕金森病相关。由于衰老表型因诱导因素和组织而异，必须确定目标病理背景下“高度通用”的标志物，覆盖广泛的年龄相关疾病靶点。接下来，应进行靶点优先级排序、功能和安全性验证（包括多来源细胞或组织验证及体外功能评估），并制定CAR工程和安全缓解策略。为解决uPAR靶向的靶点脱靶毒性，我们提出实施基于synNotch的AND门电路，需要双重抗原识别。synNotch受体识别uPAR并结合后诱导CAR表达，24小时的延迟确保空间受限的激活。synNotch受体识别细胞表面的uPAR并激活下游转录级联，诱导由p16启动子驱动的截短表皮生长因子受体或工程化CD19等表面报告蛋白。只有当细胞同时表达uPAR以触发synNotch信号，并表现出高p16转录活性以驱动报告蛋白表达时，AND门逻辑才完全发挥作用。该策略将细胞内p16状态转化为可检测的表面抗原，但需要引入额外的合成遗传回路。三重AND门（uPAR、p16和附加标志物）可进一步提高高风险应用的特异性。

衰老免疫环境和细胞制备的挑战

老年患者基线免疫环境脆弱，普遍经历免疫稳态失衡和慢性炎症。正常细胞损伤极易引发严重纤维化或器官衰竭。因此，在开发针对年龄相关疾病的CAR T细胞疗法时，可控开关（如药物诱导清除机制、光控和声控）和自杀基因在靶向衰老细胞的CAR T细胞应用中绝对必要。一项研究开发了一种称为信号中和抑制蛋白酶的药物调控系统，其中snipcar可通过停药远程调节CAR活性，作为一种有效开关。自杀基因如iCasp9和单纯疱疹病毒胸苷激酶（herpes simplex virus thymidine kinase, HSVTK）可在细胞因子风暴或局部组织损伤期间迅速终止整个CAR T细胞群的功能，防止不可逆伤害。随着年龄增长，人群中的T细胞会发生显著重塑。由于年龄相关的胸腺退化，初始细胞数量减少，而具有记忆/效应或衰老样表型的细胞逐渐累积，伴随细胞增殖和分泌功能下降。此外，端粒进行性缩短不仅限制细胞的复制寿命，还加速细胞过早衰老。这些变化损害了来自老年供体的CAR T细胞的制备质量。通过筛选老年外周血中“年轻/高质量”亚群，如经典初始细胞（CD45RA阳性CCR7阳性CD62L阳性），可有效提高细胞质量。我们建议：（a）基于IL-7的培养使用efineptakin alfa，可使CD4阳性CAR T细胞比例增加66%，T干细胞记忆细胞比例增加133%，同时使耗竭标志物表达减少40%；（b）低剂量雷帕霉素（每周1至5 mg）抑制mTOR，促进向氧化磷酸化和记忆分化的代谢重编程；（c）端粒酶逆转录酶（telomerase reverse transcriptase, TERT）mRNA电穿孔瞬时延长端粒0.9 kb，并通过43次群体倍增增加增殖潜力，且不增加永生化的风险。这些策略的组合可能协同使衰老T细胞恢复活力，用于CAR T细胞制备。衰老组织通常表现出各种免疫抑制特征，如SASP、免疫检查点基因上调（程序性死亡配体1、腺苷生成通路等）、共刺激信号减少以及代谢和微环境应激（缺氧、高乳酸、低营养和高活性氧水平），这些直接影响CAR T细胞的疗效。为增强细胞疗效，可在CAR T细胞上表达IL-7受体（IL-7R）和IL-15R或增强IL-2信号的受体，以改善其存活和记忆样表型的维持。或者，可使用局部分泌或“装甲”因子（IL-15、IL-12等）重塑局部免疫微环境，从而增强细胞功能。除了个体衰老相关的免疫环境外，CAR T细胞疗法本身可诱发治疗相关炎症，从而重塑局部免疫微环境。在人类多发性骨髓瘤的研究中，抗B细胞成熟抗原CAR T细胞疗法被证明可重塑内源性T细胞库，出现一种新的过渡性CD8阳性T细胞群，其富集与不良预后相关。进一步研究揭示，CAR T细胞治疗后骨髓微环境中PD-1阳性内源性T细胞的富集与缺乏持久反应相关，而T细胞免疫球蛋白和黏蛋白结构域包含蛋白3（T cell immunoglobulin and mucin domain-containing protein 3, TIM3）/半乳糖凝集素-9相互作用被确定为潜在的干预靶点。在老年人中，骨髓脂肪增加、造血干细胞耗竭和间充质基质细胞衰老共同构成了免疫支持能力下降的微环境，可能限制CAR T细胞的归巢、扩增和长期持久性。基于这些发现，靶向TIM3/半乳糖凝集素-9轴或改善骨髓生态位（例如通过清除衰老基质细胞的清除衰老细胞药物）可能是提高老年宿主中CAR T细胞持久性的新策略。

临床前模型的局限性与转化挑战

衰老的临床前模型也存在局限性。目前的临床前模型包括加速衰老小鼠和自然衰老小鼠。与真实衰老组织相比，小鼠的加速衰老过程是非自然的，导致病理和免疫微环境的差异，以及免疫系统发育的变化，可能影响CAR T细胞疗法的预测价值。此外，自然衰老小鼠模型在发展的病理类型上有限，难以完全复制复杂的多系统老年疾病。最后，当基因工程细胞疗法应用于非致命的年龄相关疾病时，安全性和可控性必须优先于疗效，这通常体现在生活质量或功能结果的慢性累积改善上。因此，安全性、可控性、长期效果和社会伦理考量成为监管批准的核心，而不仅仅是疗效。当前的小鼠模型不足以充分模拟人类衰老。我们主张在临床转化前，整合NOD scid gamma–人干细胞因子、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子和白细胞介素-3（NSG-SGM3）人源化小鼠与患者来源的衰老细胞异种移植物进行疗效验证，并使用非人灵长类动物衰老模型进行长期安全性评估。

未来展望：迈向精准、可控和系统的抗衰老免疫治疗

未来，mRNA–脂质纳米颗粒技术有望用于在体内直接生成瞬时抗衰老CAR T细胞，将CAR T细胞从传统的“细胞疗法”转变为类药物形式。该策略将大幅提高治疗的可及性和灵活性，无需体外扩增和复杂的细胞制备过程，同时提供短期和可控的免疫干预。人工智能（artificial intelligence, AI）和机器学习技术可用于预测最佳抗原组合、CAR结构、信号逻辑回路和安全开关设计，从而实现个性化和精准的抗衰老CAR T细胞疗法。AI模型——特别是图神经网络和Transformer架构——能够深入解析大规模单细胞转录组测序数据集，促进精准识别不同组织微环境（包括肺、软骨和骨髓）中衰老细胞特异性的表面抗原特征，同时系统评估其作为CAR T细胞的理论可行性和治疗潜力。具体而言，机器学习算法已成功部署用于挖掘CD8阳性T细胞的单细胞转录组数据，有效揭示年龄相关的转录特征，并进一步扩展到预测过继转移的CAR T细胞的分化阶段和临床疗效结果。AI辅助设计不仅加速了候选分子的筛选和优化，还降低了实验成本，提高了疗效和安全性。AI利用机器学习和深度学习算法发现隐藏模式，预测衰老的发生，并能从成像或组学数据中精确分类衰老细胞。以CAR-Toner为代表的AI驱动设计平台分析包含数万条条目的大规模蛋白质序列数据集，快速计算正电荷补丁评分，从而为筛选低免疫原性和高结构稳定性的抗原结合域提供智能指导。清除衰老细胞的CAR T细胞在老年人群中临床转化的一个关键障碍在于老年T细胞的内在缺陷，包括表观遗传失调（如H3赖氨酸4三甲基化[H3K4me3]减少和H3K9me3增加）、代谢重塑（线粒体功能障碍和自噬受损）以及耗竭倾向（PD-1、TIM3、淋巴细胞活化基因3和胸腺细胞选择相关高迁移率族盒蛋白表达上调）。这些变化共同损害了CAR T细胞的扩增、持久性和效应功能。为积极重塑促炎性衰老微环境，先进的CAR技术提供了一个有前景的解决方案。例如，可对CAR T细胞进行工程设计，使其分泌针对关键SASP成分（IL-6、IL-1β、肿瘤坏死因子-α [tumor necrosis factor-α, TNF-α]和C–C基序趋化因子配体2）的中和纳米抗体或scFv。纤维化模型的临床前证据表明，此类先进CAR可减少高达45%的胶原沉积，并使血清SASP因子降低70%至80%，同时改善老年T细胞的增殖和线粒体功能。潜在风险（全身性免疫抑制、载体容量和免疫原性）可通过条件分泌、AND门靶向、人源化序列和自杀开关来缓解。这些策略共同解决了衰老靶点和敌对的衰老免疫微环境问题。尽管传统的清除衰老细胞的药物（