文章來源：醫藥魔方Pro

作者： 曼話

自2017年首款CAR-T療法上市以來，全球已有5款CD19 CAR-T和1款BCMA CAR-T療法獲批，累計適應證包括急性淋巴細胞白血病、彌漫性大B細胞淋巴瘤、原發縱隔B細胞淋巴瘤、套細胞淋巴瘤、濾泡性淋巴瘤和多發性骨髓瘤。

在CAR-T治療惡性血液腫瘤取得革命性進展的同時，科學家和藥物研發人員也在積極探索這類免疫細胞療法其他的治療潛能，包括治療實體瘤，以及其他疾病，如自身免疫性疾病、HIV感染等。

1月6日，賓夕法尼亞大學Perelman醫學院的科學家們在Science雜志以封面論文的形式發布了CAR-T治療心臟損傷的突破成果。研究顯示，通過注射包含mRNA的CD5靶向脂質納米顆粒（LNP），能夠在體內完整地產生治療性CAR-T細胞。對心臟疾病小鼠模型的分析表明，這種創新的治療方法能夠成功減少纖維化以及恢復心臟功能。

這項成果不僅代表了CAR-T適應證拓展方面的重要突破，更是體內CAR-T療法領域的一項里程碑進展。研究者們認為，利用修飾的mRNA在體內直接產生CAR-T細胞可能有廣泛的治療應用。

心力衰竭在一定程度上由活化的心臟成纖維細胞引起，這類細胞通過長期過量產生使心臟肌肉變硬，損害心臟功能的纖維物質（這一過程即心臟纖維化），來響應心臟損傷和炎癥。因此，科學家們設想，能否設計一種CAR-T細胞來攻擊活化的心臟成纖維細胞。

目前上市以及在研的CAR-T療法大多數是指從患者體內分離出T細胞，然后在體外對T細胞進行改造，使其表達能夠識別癌細胞表面抗原（如CD19、BCMA）的嵌合抗原受體（CAR），接著再將CAR-T細胞進行擴增，最后回輸到患者體內，發揮消滅癌細胞的作用。

然而，與抗癌相比，利用這種傳統的CAR-T細胞療法來治療人類心臟衰竭或其他纖維化疾病面臨著獨特的挑戰。因為，成纖維細胞本身在體內也具有正常而重要的功能，特別是在傷口愈合方面。由于傳統CAR-T細胞輸注到患者體內后可以存活數月甚至數年，因此會持續抑制成纖維細胞的數量，損害傷口愈合（在癌癥治療中，CAR-T長期存在是一種優勢，因為它們提供了持久的療效）。也就是說，如果患者在接受傳統CAR-T治療后受傷， CAR-T細胞的長期存在可能會帶來安全風險。

LNP攜帶編碼FAP靶向CAR的mRNA，被注射到小鼠中后將mRNA遞送到T細胞中，導致瞬時FAP靶向 CAR表達。研究證實，FAP靶向CAR-T細胞能夠清除激活的成纖維細胞，改善高血壓心臟損傷小鼠模型心臟纖維化。（來源：GRAPHIC: A. MASTIN/SCIENCE）

為了解決這一問題，在這項新研究中，科學家們設計了一種更暫時、更可控、程序更簡單的CAR-T細胞治療技術。具體來說，他們設計了一款mRNA，該mRNA編碼可與表達在成纖維細胞表面的成纖維細胞活化蛋白（FAP）結合的CAR；之后，他們將mRNA封裝在微小的氣泡樣脂質納米顆粒(LNP)中，而LNP的表面又覆蓋著可以靶向T細胞的分子——靶向CD5的抗體（CD5天然地由T細胞和一小部分B細胞表達，并不是T細胞效應功能所必需的）。

CD5靶向LNPs在體內產生基于mRNA的FAP CAR-T細胞（來源：Science）

將封裝后的mRNA分子注射到小鼠體內后，mRNA分子被T細胞吸收，并作為成纖維細胞靶向受體的模板，有效地重編程了T細胞（產生了靶向FAP的CAR-T細胞），使其能夠攻擊激活的成纖維細胞。這種技術的一個關鍵進步是，mRNA不能整合到T細胞DNA中，只能在T細胞內存活幾天，之后T細胞恢復正常，不再攻擊成纖維細胞。

更重要的是，科學家們發現，盡管mRNA存在時間很短，但在模擬心力衰竭的小鼠中注射這種mRNA成功地重編程了大量的小鼠T細胞，使得小鼠心臟纖維化顯著減少，大部分心臟功能恢復。此外，治療一周后，沒有證據表明小鼠體內仍有抗成纖維細胞（anti-fibroblast）T細胞活性（LNP注射24小時后，小鼠體內檢測到抗 FAP CAR-T；注射后7天內，這些CAR-T下降到無法檢測的水平）。

體內產生瞬時FAP CAR-T細胞可以改善損傷后的心臟功能（來源：Science）

據悉，研究人員正在繼續測試這種基于mRNA的瞬時CAR-T細胞技術，希望最終能開始臨床試驗。

研究者們還表示，瞬時表達CAR的能力顯著提高了治療的安全性。

注：原文有刪減

參考資料：

[1] JOEL G. RURIK et al. CAR T cells produced in vivo to treat cardiac injury. Science(2022).

[2] Vaccine-like mRNA injection can be used to make CAR T cells in the body(來源：Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania)

[3] mRNA shot spawns CAR-T cells in the body to repair heart disease damage(來源：FierceBiotech)

[4] T cells to fix a broken heart(來源：Science)