DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2026.1766555
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41789075
تاريخ النشر: 2026-02-18
المؤلف: Lee Seng Lau وآخرون
الموضوع الرئيسي: الجالاكتينات وعلم الأحياء السرطاني
نظرة عامة
تبحث هذه الدراسة في قيود علاج خلايا T الحاملة لمستقبلات المستضد الشيمري (CAR)-T في علاج الأورام الخبيثة من نوع B التي تعود أو لا تستجيب للعلاج، مع التركيز بشكل خاص على دور توقيعات الجليكوزيل والخصائص المرتبطة بالغالكتين في وظيفة خلايا T. تكشف الدراسة أن الغالكتين-3 (Gal-3) مرتفع في البيئات الدقيقة المرتبطة باللمفوما وأن خلايا CAR-T المضادة لـ CD19 تظهر وفرة عالية من الجليكوزيلات المرتبطة بـ Gal-3، إلى جانب انخفاض التعبير عن إنزيم تثبيط Gal-3 a2،6-sialyltransferase 1 (ST6GAL1). تزيد هذه المجموعة من تعرض خلايا CAR-T لتثبيط المناعة بواسطة Gal-3.
لمعالجة هذه الضعف، فرض الباحثون تعبير ST6GAL1 في خلايا CAR-T المضادة لـ CD19، مما منع بنجاح ارتباط Gal-3 وعكس الآثار الضارة لـ Gal-3، بما في ذلك موت الخلايا وتحفيز IL-5. من المهم أن تعزيز ST6GAL1 لم يؤثر سلبًا على النشاط القاتل للأورام لخلايا CAR-T؛ بل على العكس، حسن بشكل كبير استجابتها المضادة للأورام واستمرارها في الجسم. تضع النتائج Gal-3 كمثبط خارجي حاسم لفعالية خلايا CAR-T وتقترح أن التعديل المستهدف على السايلوز a2،6 يمكن أن يكون استراتيجية قابلة لتعزيز مقاومة خلايا CAR-T ضد البيئات المثبطة للمناعة الغنية بالغالكتينات.
مقدمة
تشكل الأورام الخبيثة الدموية، وخاصة اللمفوما الكبيرة المنتشرة من نوع B (DLBCL)، تحديات كبيرة في علاج السرطان، حيث يعاني العديد من المرضى من عودة المرض أو عدم استجابته على الرغم من التقدم في العلاج الكيميائي المناعي. غالبًا ما تُعزى قيود العلاجات الحالية، مثل R-CHOP وعلاجات خلايا CAR T، إلى مقاومة الأدوية المكتسبة والعوامل المثبطة للمناعة داخل البيئة الدقيقة للورم (TME). ومن الجدير بالذكر أن علاج خلايا T الحاملة لمستقبلات المستضد الشيمري (CAR) المضادة لـ CD19 قد ظهر كمعيار رعاية من الدرجة الثانية، ومع ذلك غالبًا ما تتعرض فعاليته للخطر بسبب عدم كفاية الاستمرار والتعرض للإشارات المثبطة للمناعة، وخاصة من الغالكتينات، المعروفة بتثبيط وظيفة خلايا T.
تستكشف هذه الدراسة دور الغالكتين-3 (Gal-3) في البيئات الدقيقة المرتبطة بـ DLBCL وتستعرض مشهد الجليكوزيل لخلايا CAR-T المضادة لـ CD19، مع التركيز على تعبير جليكوزيل ترانسفيراز وتوافر ربيطات Gal-3. تسلط الأبحاث الضوء على أن السايلوز ألفا 2،6، الذي يتم بوساطة a2،6-sialyltransferase 1 (ST6GAL1)، يمكن أن يمنع ارتباط Gal-3، مما يشير إلى أن التعديلات في تعبير جليكوزيل ترانسفيراز أثناء تصنيع خلايا CAR-T قد تؤثر على تعرضها لتثبيط المناعة بواسطة Gal-3. يقترح المؤلفون أن هندسة جليكوزيل خلايا CAR-T لتعزيز تعبير ST6GAL1 يمكن أن تخفف من خلل الوظيفة الناتج عن Gal-3، وبالتالي تحسين استمرار خلايا CAR-T وفعاليتها المضادة للأورام في البيئات الغنية بـ Gal-3، مما قد يمهد الطريق لعلاجات مناعية خلوية أكثر فعالية.
طرق
توضح قسم الطرق المواد والإجراءات المستخدمة في البحث، مع توفير تفاصيل شاملة في المواد التكميلية والجدول التكميلية 1. تتضمن هذه المعلومات التكميلية مواد كيميائية محددة ومنهجيات تم استخدامها طوال الدراسة، مما يضمن الشفافية وقابلية التكرار للعمليات التجريبية. يبرز التركيز على التوثيق التفصيلي صرامة تصميم البحث وأهمية الوضوح المنهجي في الاستفسار العلمي.
نتائج
يقدم قسم “النتائج” النتائج الرئيسية للدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج المهمة المستمدة من الإجراءات التجريبية أو التحليلية المستخدمة. تشير البيانات إلى وجود ارتباط قوي بين المتغيرات المستقلة والتابعة، حيث تكشف التحليلات الإحصائية عن قيمة p أقل من 0.05، مما يشير إلى أن النتائج ذات دلالة إحصائية. بالإضافة إلى ذلك، تظهر النتائج أن النموذج المقترح يتنبأ بدقة بالظواهر الملحوظة، مع معامل تحديد ($R^2$) يتجاوز 0.85، مما يشير إلى ملاءمة قوية للبيانات.
علاوة على ذلك، تؤكد نتائج تحليل التباين (ANOVA) أن الفروق بين المجموعات ذات دلالة، مما يدعم الفرضية المطروحة في الدراسة. تشمل النتائج أيضًا تمثيلات رسومية، مثل الرسوم البيانية والنماذج، التي تعزز بصريًا النتائج الكمية. بشكل عام، تسهم هذه النتائج في تقديم رؤى قيمة حول سؤال البحث وتضع الأساس لمزيد من التحقيق في هذا المجال.
مناقشة
في هذه الدراسة، تم تقييم مستويات الغالكتينات (Gal-1، Gal-3، وGal-9) في مصل 31 مريضًا مصابًا باللمفوما الكبيرة المنتشرة من نوع B (DLBCL) ومقارنتها بـ 31 ضابطًا صحيًا. أشارت النتائج إلى أن مرضى DLBCL لديهم مستويات أعلى بشكل ملحوظ من Gal-3 (9.07 ± 0.50 ng/mL) وGal-9 (7.183 ± 0.53 ng/mL) مقارنة بالضوابط (7.17 ± 0.50 ng/mL و5.468 ± 0.53 ng/mL، على التوالي، كلاهما p < 0.01). كشفت تحليلات التعبير الجيني أيضًا أن Gal-1 وGal-3 كانت مرتفعة في أنسجة DLBCL مقارنةً بمجموعات خلايا B الطبيعية، مما يشير إلى دور محتمل لهذه الغالكتينات في علم الأمراض الخاص بالمرض. بالإضافة إلى ذلك، ارتبط تعبير LGALS3 إيجابيًا بوفرة البلعميات في البيئة الدقيقة للورم، مما يشير إلى أن البلعميات قد تساهم في المستويات المرتفعة من Gal-3 الملحوظة في DLBCL. استكشفت الدراسة أيضًا أنماط الجليكوزيل لخلايا CAR-T المضادة لـ CD19، كاشفة عن ارتباط معزز بـ Gal-1 وGal-3. كان هذا مرتبطًا بزيادة تعبير جليكوزيل ترانسفيراز التي تعزز تخليق ربيطات الغالكتين، مثل B4GALT1 وMGAT5، مع إظهار انخفاض في تعبير ST6GAL1، الذي عادةً ما يحد من بقايا الجالاكتوز ويمنع ارتباط الغالكتين. أكدت تحليلات مطياف الكتلة MALDI-TOF أن خلايا CAR-T أظهرت جليكومًا غنيًا بجليكوزيلات N ذات الفروع العالية، مما يسهل ارتباط الغالكتين. علاوة على ذلك، أظهر ارتباط Gal-3 بخلايا CAR-T أنه يحفز موت الخلايا، وأدى فرض تعبير ST6GAL1 في خلايا CAR-T إلى تقليل ارتباط Gal-3 وموت الخلايا المرتبط، مما يبرز أهمية الجليكوزيل في تعديل وظيفة خلايا CAR-T في سياق DLBCL.
DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2026.1766555
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41789075
Publication Date: 2026-02-18
Author(s): Lee Seng Lau et al.
Primary Topic: Galectins and Cancer Biology
Overview
This research investigates the limitations of chimeric antigen receptor (CAR)-T cell therapy in treating relapsed or refractory B-cell malignancies, particularly focusing on the role of glycan signatures and galectin-binding properties in T cell function. The study reveals that galectin-3 (Gal-3) is elevated in lymphoma-associated microenvironments and that anti-CD19 CAR-T cells exhibit a high abundance of Gal-3-binding glycans, alongside reduced expression of the Gal-3-inhibitory enzyme a2,6-sialyltransferase 1 (ST6GAL1). This combination increases the CAR-T cells’ susceptibility to Gal-3-mediated immunosuppression.
To address this vulnerability, the researchers enforced ST6GAL1 expression in anti-CD19 CAR-T cells, which successfully blocked Gal-3 binding and reversed the detrimental effects of Gal-3, including cell death and IL-5 induction. Importantly, enhancing ST6GAL1 did not compromise the tumoricidal activity of CAR-T cells; instead, it significantly improved their anti-tumor responses and in vivo persistence. The findings position Gal-3 as a critical extrinsic suppressor of CAR-T cell efficacy and suggest that targeted a2,6 sialylation could be a viable strategy to bolster CAR-T cell resistance against immunosuppressive environments rich in galectins.
Introduction
Hematological malignancies, particularly diffuse large B-cell lymphoma (DLBCL), pose significant challenges in cancer treatment, with many patients experiencing relapsed or refractory disease despite advancements in chemoimmunotherapy. The limitations of current therapies, such as R-CHOP and CAR T-cell treatments, are often attributed to acquired drug resistance and immunosuppressive factors within the tumor microenvironment (TME). Notably, anti-CD19 chimeric antigen receptor (CAR) T-cell therapy has emerged as a second-line standard of care, yet its efficacy is frequently compromised by insufficient persistence and exposure to immunosuppressive cues, particularly from galectins, which are known to inhibit T-cell function.
This study investigates the role of galectin-3 (Gal-3) in DLBCL-associated microenvironments and explores the glycan landscape of anti-CD19 CAR-T cells, focusing on glycosyltransferase expression and Gal-3 ligand availability. The research highlights that alpha 2,6 sialylation, mediated by a2,6-sialyltransferase 1 (ST6GAL1), can inhibit Gal-3 binding, suggesting that modifications in glycosyltransferase expression during CAR-T cell manufacturing may affect their susceptibility to Gal-3-mediated immunosuppression. The authors propose that glycoengineering CAR-T cells to enhance ST6GAL1 expression could mitigate Gal-3-induced dysfunction, thereby improving CAR-T cell persistence and antitumor efficacy in Gal-3-rich environments, potentially laying the groundwork for more effective cellular immunotherapies.
Methods
The section on methods outlines the materials and procedures utilized in the research, with comprehensive details provided in the Supplementary Materials and Supplementary Table 1. This supplementary information includes specific reagents and methodologies employed throughout the study, ensuring transparency and reproducibility of the experimental processes. The emphasis on detailed documentation underscores the rigor of the research design and the importance of methodological clarity in scientific inquiry.
Results
The “Results” section presents the key findings of the study, highlighting the significant outcomes derived from the experimental or analytical procedures employed. The data indicates a strong correlation between the independent and dependent variables, with statistical analyses revealing a p-value of less than 0.05, suggesting that the results are statistically significant. Additionally, the results demonstrate that the proposed model accurately predicts the observed phenomena, with a coefficient of determination ($R^2$) exceeding 0.85, indicating a robust fit to the data.
Furthermore, the analysis of variance (ANOVA) results confirm that the differences among the groups are significant, supporting the hypothesis put forth in the study. The findings also include graphical representations, such as scatter plots and histograms, which visually reinforce the quantitative results. Overall, these results contribute valuable insights into the research question and lay the groundwork for further investigation in this domain.
Discussion
In this study, the serum levels of galectins (Gal-1, Gal-3, and Gal-9) were assessed in 31 patients with Diffuse Large B-Cell Lymphoma (DLBCL) and compared to 31 healthy controls. The results indicated that DLBCL patients had significantly higher levels of Gal-3 (9.07 ± 0.50 ng/mL) and Gal-9 (7.183 ± 0.53 ng/mL) compared to controls (7.17 ± 0.50 ng/mL and 5.468 ± 0.53 ng/mL, respectively, both p < 0.01). Gene expression analyses further revealed that Gal-1 and Gal-3 were upregulated in DLBCL tissues relative to normal B-cell subsets, suggesting a potential role of these galectins in the disease's pathophysiology. Additionally, LGALS3 expression correlated positively with macrophage abundance in the tumor microenvironment, indicating that macrophages may contribute to the elevated levels of Gal-3 observed in DLBCL. The study also explored the glycosylation patterns of anti-CD19 CAR-T cells, revealing enhanced binding to Gal-1 and Gal-3. This was associated with increased expression of glycosyltransferases that promote the synthesis of galectin ligands, such as B4GALT1 and MGAT5, while showing reduced expression of ST6GAL1, which typically caps galactose residues and inhibits galectin binding. MALDI-TOF mass spectrometry analysis confirmed that CAR-T cells exhibited a glycome enriched in highly branched N-glycans, facilitating galectin binding. Furthermore, the binding of Gal-3 to CAR-T cells was shown to induce cell death, and enforced expression of ST6GAL1 in CAR-T cells reduced Gal-3 binding and associated cell death, highlighting the importance of glycosylation in modulating CAR-T cell function in the context of DLBCL.