LNP介導(dǎo)的體內(nèi)CAR-T實(shí)現(xiàn)對(duì)殺傷性T細(xì)胞的靶向遞送進(jìn)而識(shí)別清除B細(xì)胞

邁向非病毒細(xì)胞治療的新階段：LNP介導(dǎo)的體內(nèi)CAR-T

文章來源于公眾號(hào)：大魚科學(xué)    作者：大魚科學(xué)

早期嘗試在體內(nèi)生成CAR-T細(xì)胞主要依賴病毒載體進(jìn)行基因遞送。然而，病毒介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因方法，在安全性、可控性和公眾接受度上均面臨挑戰(zhàn)。實(shí)現(xiàn)“像接種疫苗一樣接受CAR-T治療”的理想模式，仍需更安全、高效的遞送系統(tǒng)。如今，一項(xiàng)基于脂質(zhì)納米顆粒（LNP）的研究為該概念提供了初步的臨床驗(yàn)證。

1、全國(guó)LNP助力體內(nèi)基因改造
這項(xiàng)最新發(fā)表的研究，采用了脂質(zhì)納米顆粒（LNP）作為基因遞送系統(tǒng)，以在體內(nèi)直接對(duì)T細(xì)胞進(jìn)行遺傳修飾（圖1）。LNP最初廣泛應(yīng)用于mRNA疫苗（如抗新冠疫苗）。本研究則在其表面修飾特異性抗體（抗CD8抗體），以實(shí)現(xiàn)對(duì)殺傷性T細(xì)胞的靶向遞送，進(jìn)而賦予其識(shí)別并清除B細(xì)胞的能力。

圖1. HN2301脂質(zhì)納米顆粒（LNP）的示意圖。

2、重復(fù)給藥策略
與病毒載體介導(dǎo)的永久性遺傳改造不同，LNP遞送mRNA只能實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)轉(zhuǎn)基因表達(dá)，CAR-T細(xì)胞存在時(shí)間較短。因此，研究采用了多次注射方案：每?jī)商旖o藥一次，共計(jì)三劑（圖2）。特別的，該方案無需進(jìn)行傳統(tǒng)的淋巴細(xì)胞清除預(yù)處理，也避免了自體或異體CAR-T療法中復(fù)雜的細(xì)胞制備步驟。

顯著的B細(xì)胞清除可持續(xù)十幾天至一個(gè)月左右（圖2B），但其持久性仍顯著低于報(bào)道的自體CAR-T產(chǎn)品。值得注意的是，在輸注后6小時(shí)即可觀察到顯著的B細(xì)胞減少，而自體CAR-T往往需要經(jīng)過大量擴(kuò)增之后才能體現(xiàn)出效果，提示體內(nèi)制造CAR-T細(xì)胞可能具有及時(shí)、快速殺傷作用；當(dāng)然，該現(xiàn)象也可能與淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)的總體下降有關(guān)，而此時(shí)白細(xì)胞數(shù)量保持穩(wěn)定或甚至略有升高。

圖2. LNP注射的時(shí)間方案。

3、短暫的B細(xì)胞清除
轉(zhuǎn)基因效率相當(dāng)不錯(cuò)。特別是在高劑量組（患者3與患者5）中，CAR陽性細(xì)胞占CD8⁺ T細(xì)胞的比例最高可達(dá)60%。然而與病毒載體不同，CAR表達(dá)持續(xù)時(shí)間較短，通常僅約2天（圖3A）。

圖3. （A）CAR-T的比例；（B）B細(xì)胞占淋巴細(xì)胞的比例；（C）淋巴細(xì)胞技術(shù)在第一次輸注后迅速下降；（3）白細(xì)胞計(jì)數(shù)維持相對(duì)穩(wěn)定。黑色三角形代表注射的時(shí)間點(diǎn)。

4、干擾素釋放和抗DNA抗體
干擾素γ（IFNγ）是細(xì)胞免疫應(yīng)答的關(guān)鍵指標(biāo)。在天然情況下，T細(xì)胞的激活和殺傷，需要比較長(zhǎng)的一段時(shí)間。有趣的是，該研究中的IFNγ釋放峰值在第一次注射之后迅速出現(xiàn)（圖3A），與B細(xì)胞的迅速減少相一致。

盡管所有患者的臨床癥狀均得到相當(dāng)程度的緩解，其抗雙鏈DNA抗體水平在短暫下降后再次升高（圖4B），提示B細(xì)胞的清除和免疫重建并可能并不徹底

圖4. 干擾素釋放量和抗雙鏈DNA抗體的水平。

基于LNP技術(shù)在體內(nèi)生成CAR-T細(xì)胞的首次臨床研究，初步驗(yàn)證了該策略的安全性與有效性，為利用體內(nèi)制備CAR-T治療自身免疫疾病提供了新的技術(shù)路徑。然而，該方法能否實(shí)現(xiàn)最大程度的B細(xì)胞清除，并最終替代體外制備的CAR-T療法，并克服遺傳因素，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的疾病控制，目前仍不確定。

從基因的體內(nèi)遞送到B細(xì)胞清除的生物學(xué)過程中，大量未知機(jī)制仍有待闡明。劑量?jī)?yōu)化或許可為進(jìn)一步提升療效提供方向；但深入研究體內(nèi)CAR-T生成過程中T細(xì)胞的激活、殺傷及擴(kuò)增等的基本生物學(xué)規(guī)律，也將為更好的理解控制這一技術(shù)，提供額外的思路。