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在单细胞水平上理解CAR-T细胞介导细胞毒性的细胞决定因素，仍然是开发有效细胞免疫治疗中的一项关键挑战。传统的总体共培养检测只能提供群体水平的细胞毒活性测量，无法解析单个效应细胞—靶细胞相互作用的功能异质性。在此，我们展示了Cellanome平台：该平台通过空间可控的光聚合实现CellCage Enclosures（CCE）的形成，可作为对CAR-T细胞介导细胞毒性进行高分辨率、高通量表征的工具。通过将预定义的效应细胞—靶细胞组合分离于单个CCE内，并将包封与纵向时间推移成像及自动化图像分析相结合，我们能够解析数千个被逐一追踪的CCE中的细胞毒活性。采用抗CD19 CAR-T效应细胞和NALM6-GFP靶细胞，我们表明，单个CD8+ CAR-T效应细胞表现出显著的功能异质性，其中连续杀伤能力、效应细胞—靶细胞接触动力学以及内在迁移能力，均分别与细胞毒效力独立相关。细胞毒效能随效应细胞数量增加而正向提升，而CD4+辅助性T细胞以剂量依赖方式增强CD8+介导的杀伤作用，为肿瘤细胞清除过程中T细胞协同行为提供了直接证据。将该平台扩展至采用AIC100抗ICAM-1 CAR-T细胞和HeLa-GFP靶细胞的实体瘤模型后，我们发现，单个AIC100效应细胞不足以介导有效杀伤，而多效应细胞CCE则表现出强劲的细胞毒性，并且该毒性随效应细胞丰度及CD4+:CD8+组成而增强。这些数据确立了Cellanome平台作为一种具有广泛适用性的系统，可用于在单细胞分辨率下解析CAR-T细胞细胞毒性的决定因素，并对细胞免疫治疗优化具有直接的转化意义。
在单细胞水平上理解CAR-T细胞介导细胞毒性的细胞决定因素，仍然是开发有效细胞免疫治疗中的一项关键挑战。传统的混合共培养检测只能提供群体水平的细胞毒活性测量，无法解析单个效应细胞—靶细胞相互作用的功能异质性。在此，我们展示了Cellanome平台：该平台通过空间受控光聚合实现CellCage Enclosures（CCE）的形成，可作为一种高分辨率、高通量表征CAR-T细胞介导细胞毒性的工具。通过在单个CCE内分离预定义的效应细胞—靶细胞组合，并将包封与纵向延时成像和自动化图像分析相结合，我们得以解析数千个单独追踪的CCE中的细胞毒活性。
利用抗CD19 CAR-T效应细胞和NALM6-GFP靶细胞，我们表明，单个CD8+ CAR-T效应细胞表现出显著的功能异质性，其中连续杀伤能力、效应细胞—靶细胞接触动力学以及内在运动性，均分别与细胞毒效力独立相关。细胞毒效能随效应细胞数量增加而呈正向提升，而CD4+辅助性T细胞以剂量依赖方式增强CD8+介导的杀伤，从而为肿瘤细胞清除过程中T细胞协同行为提供了直接证据。将该平台扩展至采用AIC100抗ICAM-1 CAR-T细胞和HeLa-GFP靶细胞的实体瘤模型后，我们发现单个AIC100效应细胞不足以介导有效杀伤，而多效应细胞CCE则表现出强劲的细胞毒性，并且其强度随效应细胞丰度及CD4+:CD8+组成而增加。这些数据确立了Cellanome平台作为一种具有广泛适用性的系统，可用于在单细胞分辨率下解析CAR-T细胞细胞毒性的决定因素，并对细胞免疫治疗的优化具有直接的转化意义。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.21.746043v1?rss=1
🏷️ CAR-T细胞 单细胞分析 细胞毒性 高通量成像 肿瘤免疫治疗