然而,當(dāng)前的的 in vivo CAR-T 依賴(lài)于使用經(jīng)過(guò)抗體修飾的脂質(zhì)納米顆粒(LNP)進(jìn)行體內(nèi)遞送,這為生產(chǎn)制造帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。
近年來(lái),CAR-T 細(xì)胞療法徹底改變了包括淋巴瘤、白血病和多發(fā)性骨髓瘤在內(nèi)的此前無(wú)法治愈的血液系統(tǒng)惡性腫瘤的治療方式。CAR-T 細(xì)胞顯著的特異性和強(qiáng)大的細(xì)胞毒性引發(fā)了對(duì)其非癌癥應(yīng)用探索的興趣,例如,CD19 靶向的 CAR-T 細(xì)胞療法在多種自身免疫疾病中顯示出了強(qiáng)大的治療效果。此外,CAR-T 細(xì)胞療法還在靶向細(xì)胞衰老方面顯示出希望,其特異性靶向機(jī)制有望解決當(dāng)前的 Senolytic 類(lèi)衰老細(xì)胞清除藥物的脫靶效應(yīng)。
與傳統(tǒng)的體外 CAR-T(ex vivo CAR-T)細(xì)胞療法相比,基于 mRNA 的體內(nèi) CAR-T(in vivo CAR-T)細(xì)胞療法在治療炎性衰老(inflamm-aging)疾病方面具有若干潛在優(yōu)勢(shì)——
in vivo 方法消除了對(duì)復(fù)雜且昂貴的 ex vivo 細(xì)胞處理的需求;
· 基于 mRNA 的 in vivo CAR-T 細(xì)胞的瞬時(shí)特性避免了病毒載體方法所導(dǎo)致的永久性基因組改變;
· 可能減輕傳統(tǒng) CAR-T 細(xì)胞治療時(shí)常見(jiàn)的細(xì)胞因子釋放綜合征以及 on-target/off-tissue 不良事件。
· 雖然這種短暫表達(dá)對(duì)于實(shí)體癌治療可能是個(gè)缺點(diǎn),但對(duì)于炎性衰老來(lái)說(shuō),這或許反而是個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
總體而言,基于 mRNA 的 in vivo CAR-T 細(xì)胞療法在治療炎性衰老疾病方面相較于傳統(tǒng) CAR-T 細(xì)胞療法具有顯著優(yōu)勢(shì)。
眾多研究已證實(shí),可利用抗體靶向的脂質(zhì)納米顆粒(tLNP)或聚合物納米顆粒將 CAR mRNA 遞送至 T 細(xì)胞。然而,人們對(duì)于批次間的重現(xiàn)性、抗體修飾的程度以及偶聯(lián)產(chǎn)率存在擔(dān)憂??贵w選擇不當(dāng)也可能加劇 LNP 的清除或?qū)е掳屑?xì)胞過(guò)度活化。相比之下,非靶向 LNP 更容易生產(chǎn),可能具有更高的安全性。有趣的是,某些脂質(zhì)配方,例如由金剛烷胺衍生的陽(yáng)離子脂質(zhì),已顯示出對(duì) T 細(xì)胞和 B 細(xì)胞的固有趨向性,這表明有可能在無(wú)需抗體偶聯(lián)的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)免疫細(xì)胞更精準(zhǔn)的靶向。
在這項(xiàng)最新研究中,研究團(tuán)隊(duì)從天然心磷脂(Cardiolipin,富含于心臟細(xì)胞線粒體內(nèi)膜中的一種磷脂)結(jié)構(gòu)中汲取靈感,設(shè)計(jì)了一類(lèi)心磷脂模擬磷酰胺(CAMP)脂質(zhì),以解決體內(nèi) T 細(xì)胞靶向遞送難題。將最佳 CAMP 脂質(zhì)摻入脂質(zhì)納米顆粒(LNP)中,以重塑 LNP 結(jié)構(gòu)并增強(qiáng)體外和體內(nèi)的 T 細(xì)胞靶向遞送,其中效果最 好的是 PL40-LNP。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,含 CAMP 脂質(zhì)的 LNP 對(duì) T 細(xì)胞的偏好趨向性與它們的形狀和剛度變化有關(guān)。具體而言,CAMP 脂質(zhì)增加了 LNP 的硬度和相分離,從而提高了 T 細(xì)胞對(duì)它的攝取。
為了延長(zhǎng)體內(nèi) CAR 蛋白的表達(dá)時(shí)間,研究團(tuán)隊(duì)將 CAR mRNA 改造成環(huán)狀 RNA(circRNA)形式,這種環(huán)狀形式的 mRNA 缺少核酸外切酶介導(dǎo)的降解所需的 3' 游離端,使其具有抗酶降解性,并表現(xiàn)出低細(xì)胞毒性。這種 circRNA 方法被證實(shí)能增強(qiáng)脾臟靶向性并延長(zhǎng) mRNA 的表達(dá)。
接下來(lái),研究團(tuán)隊(duì)利用 PL40-LNP 封裝了靶向 uPAR 的CAR mRNA,uPAR(尿激酶型纖溶酶原激活物受體)在單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞和衰老成纖維細(xì)胞中表達(dá),從而為治療肝纖維化和類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)提供了概念驗(yàn)證。
人類(lèi)單細(xì)胞測(cè)序證實(shí),uPAR與類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的細(xì)胞衰老和炎癥相關(guān)。為了促進(jìn)臨床轉(zhuǎn)化,研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了篩選并人源化抗 uPAR 的單鏈可變片段(scFv),建立了 PL40-LNP 遞送編碼的人源化 uPAR CAR mRNA,有望將 in vivo CAR 療法用于炎性衰老疾病的治療。
該研究的亮點(diǎn):
· 心磷脂模擬磷酰胺(CAMP)LNP 無(wú)需抗體修飾即可轉(zhuǎn)染 T 細(xì)胞;
· 環(huán)狀 mRNA 延長(zhǎng)了 mRNA 的表達(dá);
· 開(kāi)發(fā)靶向人類(lèi) uPAR 的人源化單鏈抗體片段(scFv)。
總的來(lái)說(shuō),這項(xiàng)研究突顯了利用非抗體靶向策略在體內(nèi)改造 T 細(xì)胞作為炎性衰老相關(guān)疾病的清除衰老細(xì)胞療法的潛力。
https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(25)00282-4
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