1. 核心诱因：衰老导致 CD8+T 细胞 NAD 水平显著下降

衰老个体的 CD8+T 细胞中，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）稳态严重失衡，这是 CAR-T 疗效差的根源。NAD 是维持线粒体健康、能量代谢及 T 细胞命运的关键代谢物 —— 作为氧化磷酸化辅酶保障能量供应，同时作为 SIRT 家族去乙酰化酶底物调控线粒体生物发生（如调控 PGC-1α）。

• 小鼠实验证实：衰老（>80 周）小鼠 CD8+T 细胞的 NAD 水平是年轻（8 周）小鼠的关键下调代谢物，液相色谱 - 串联质谱（LC-MS/MS）显示其在衰老细胞中丰度最低；
• 人类临床验证：对大 B 细胞淋巴瘤（LBCL）、黑色素瘤患者的外周血单个核细胞（PBMC）分析发现，衰老个体（>65 岁）CD8+T 细胞的 NAD 代谢异常，且无应答（NoR）患者的 NAD 相关通路活性显著低于应答（R）患者。

2. 关键机制：CD38 高表达与 PARP 激活导致 NAD “降解 - 消耗” 双重失衡

衰老 CD8+T 细胞的 NAD 下降并非单一因素所致，而是 “降解增加 + 消耗加剧” 的双重结果。

• CD38 高表达：NAD 及前体的 “降解器”
  CD38 是多功能酶，可直接降解 NAD 生成 cyclic ADP-ribose，还能降解 NMN、NR 等 NAD 前体，导致外源性补充前体无效。衰老 CD8+T 细胞（静息 / 激活态）的 CD38 表达显著高于年轻细胞，且所有 T 细胞亚群（ naive Tn、中心记忆 Tcm、效应记忆 Tem）均存在该现象；仅 CD38 高表达（CD38hi）的衰老 CD8+T 细胞会出现线粒体活性降低，年轻细胞过表达 CD38 后还会重现衰老 CAR-T 的 “Tcm 比例减少、mtDNA 含量降低” 表型。
• PARP 激活：NAD 的 “消耗器”
  衰老 CD8+T 细胞存在 DNA 损伤积累（γH2AX 磷酸化水平升高），激活聚 ADP 核糖聚合酶（PARP）——PARP 是细胞内主要的 NAD 消耗酶，其激活进一步加剧 NAD 耗竭，与 CD38 形成 “双重打击”，导致 NAD 稳态难以逆转。

3. 功能后果：线粒体障碍与干细胞样特性丧失，致 CAR-T “无效且不持久”

NAD 下降直接引发下游连锁反应，最终导致 CAR-T 细胞功能失效：

• 线粒体功能全面障碍
  衰老 CD8+T 细胞的线粒体膜电位（TMRM 染色）、线粒体质量（MitoTracker Green 染色）显著降低，氧化磷酸化能力（耗氧率 OCR）下降，线粒体嵴数量减少（电镜证实），同时活性氧（ROS）积累 —— 这些缺陷导致 CAR-T 细胞能量供应不足，无法维持长期功能；
• 干细胞样特性彻底丧失
  CAR-T 疗效依赖 “干细胞样记忆 T 细胞（Tcm，CD44+CD62L+）” 的长期维持，而衰老 CAR-T 细胞在 IL-7/IL-15（诱导记忆表型的细胞因子）条件下，Tcm 比例仅 4.03%（年轻细胞为 95.7%），干细胞样标志物 TCF1 表达显著降低；体内实验中，衰老 CAR-T 细胞 30 天后在脾脏几乎检测不到，完全无法控制肿瘤生长（B16-HER2 模型中，仅年轻 CAR-T 可抑制肿瘤）。

破解策略

1. 核心方案：CD38 抑制剂（78c）+NAD 前体（NMN），双管齐下恢复 NAD

针对 “CD38 降解 NAD” 的核心机制，采用 “CD38 抑制剂阻断降解 + NAD 前体补充合成” 的联合策略，可有效逆转衰老 CAR-T 的功能缺陷：

• 作用机制
  CD38 特异性抑制剂 78c（200nM）可阻断 CD38 的 NAD 酶活性，解除其对 NAD 及前体的降解，使 NAD 前体 NMN（1mM）能有效转化为 NAD，恢复 NAD/NADH 比值至年轻水平；
• 干预效果
  
  
  
• 线粒体修复：衰老 CAR-T 细胞的线粒体备用呼吸能力（SRC）、线粒体质量显著提升，氧化磷酸化功能恢复；
• 表型改善：Tcm 细胞中 CD62L 表达升高，干细胞样特性增强；
• 体内疗效：在 B16-HER2（HER2 靶向 CAR）、EL4-mCD19（CD19 靶向 CAR）两种小鼠肿瘤模型中，联合处理的衰老 CAR-T 细胞控瘤能力与年轻细胞相当，30 天后脾脏中 CD45.1+CAR-T 细胞数量显著增加（P=0.0343）；
• 人类验证：对 > 65 岁健康人或黑色素瘤患者（76-84 岁）来源的 CD19 CAR-T 细胞，该方案可恢复线粒体 SRC（P=0.0177）、提升 CCR7hiCD45RAhi（干细胞样标志物）细胞比例（P=0.0205），且多次肿瘤再挑战后仍能维持杀伤能力。

2. 替代方案：PARP 抑制剂，针对性解决 NAD “消耗过量”

针对 “PARP 激活消耗 NAD” 的机制，使用 PARP 抑制剂（如奥拉帕尼，5μM）可减少 NAD 消耗，同样实现 NAD 水平与线粒体功能的恢复 —— 该方案在衰老 CD8+T 细胞中验证有效，为无法耐受 CD38 抑制剂的患者提供了备选策略。

3. 临床转化价值：从 “机制” 到 “临床应用” 的闭环验证

人类临床样本进一步证实该策略的可行性：

• 疗效预测：CD38 表达水平、NAD 代谢可作为 CAR-T 疗效的预测指标 ——LBCL 患者中，CD38 高表达的 NoR 患者占比更高；B-ALL 患者中，基线 CD38 高表达与 CAR-T 持久性差显著相关；
• 适用人群：覆盖临床 75% 的 > 65 岁癌症患者，填补老年患者 CAR-T 疗效差的空白，为个性化 CAR-T 制备提供 “代谢优化” 方案。

综上，衰老个体 CAR-T 疗效差的核心是NAD 下降驱动的代谢 - 功能连锁障碍，而 “靶向 CD38/PARP + 补充 NAD 前体” 的联合策略可从机制上破解该问题，为老年患者 CAR-T 治疗提供了明确的转化方向。

参考资料

 Helen Carrasco Hope et al，Age-associated nicotinamide adenine dinucleotide decline drives CAR-T cell failure， Nature Cancer 2025， https://doi.org/10.1038/s43018-025-00982-7

Katsyuba, E., Romani, M., Hofer, D. & Auwerx, J. NAD+ homeostasis in health and disease. Nat Metab. 2, 9–31 (2020).

Covarrubias, A. J., Perrone, R., Grozio, A. & Verdin, E. NAD+ metabolism and its roles in cellular processes during ageing. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 22, 119–141 (2021).

Mann et al.  NAD + metabolism and function in innate and adaptive immune cellsJournal of Inflammation (2025) 22:30 https://doi.org/10.1186/s12950-025-00457-7