苗蕾/鄧覓/楊赟合作開發(fā)新型in vivo CAR-T細胞療法，治療炎性衰老疾病

熱門推薦： CAR-T , LNP , 炎性衰老 ,

來源：生物世界

2025-07-02

相比傳統(tǒng)的體外 CAR-T（ex vivo?CAR-T），基于 mRNA 的體內(nèi)?CAR-T（in vivo?CAR-T）具有多種顯著優(yōu)勢，包括生產(chǎn)流程更簡化、瞬時表達等。

近年來，CAR-T 細胞療法在血液類癌癥、自身免疫疾病中展現(xiàn)了強大的治療效果。相比傳統(tǒng)的體外 CAR-T（ex vivo CAR-T），基于 mRNA 的體內(nèi) CAR-T（in vivo CAR-T）具有多種顯著優(yōu)勢，包括生產(chǎn)流程更簡化、瞬時表達等。

然而，當前的的 in vivo CAR-T 依賴于使用經(jīng)過抗體修飾的脂質(zhì)納米顆粒（LNP）進行體內(nèi)遞送，這為生產(chǎn)制造帶來了新的挑戰(zhàn)。

2025 年 7 月 1 日，北京大學(xué)藥學(xué)院苗蕾研究員、北京大學(xué)國際癌癥研究院/北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院鄧覓研究員、上海環(huán)碼生物楊赟博士及邁威生物的研究人員合作，在 Cell 子刊 Cell Reports Medicine 上發(fā)表了題為：Cardiolipin-mimic lipid nanoparticles without antibody modification delivered senolytic in vivo CAR-T therapy for inflamm-aging 的研究論文。

該研究開發(fā)了一種無抗體修飾的新型脂質(zhì)納米顆粒（LNP），遞送 circRNA 形式的 CAR，在體內(nèi)產(chǎn)生 in vivo CAR-T 細胞，用于炎性衰老疾病的治療。

Cardiolipin-mimic lipid nanoparticles without antibody modification delivered senolytic in vivo CAR-T therapy for inflamm-aging

近年來，CAR-T 細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)的此前無法治愈的血液系統(tǒng)惡性腫瘤的治療方式。CAR-T 細胞顯著的特異性和強大的細胞毒性引發(fā)了對其非癌癥應(yīng)用探索的興趣，例如，CD19 靶向的 CAR-T 細胞療法在多種自身免疫疾病中顯示出了強大的治療效果。此外，CAR-T 細胞療法還在靶向細胞衰老方面顯示出希望，其特異性靶向機制有望解決當前的 Senolytic 類衰老細胞清除藥物的脫靶效應(yīng)。

與傳統(tǒng)的體外 CAR-T（ex vivo CAR-T）細胞療法相比，基于 mRNA 的體內(nèi) CAR-T（in vivo CAR-T）細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——

in vivo 方法消除了對復(fù)雜且昂貴的 ex vivo 細胞處理的需求；

· 基于 mRNA 的 in vivo CAR-T 細胞的瞬時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 細胞治療時常見的細胞因子釋放綜合征以及 on-target/off-tissue 不良事件。

· 雖然這種短暫表達對于實體癌治療可能是個缺點，但對于炎性衰老來說，這或許反而是個優(yōu)點。

總體而言，基于 mRNA 的 in vivo CAR-T 細胞療法在治療炎性衰老疾病方面相較于傳統(tǒng) CAR-T 細胞療法具有顯著優(yōu)勢。

眾多研究已證實，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 細胞。然而，人們對于批次間的重現(xiàn)性、抗體修飾的程度以及偶聯(lián)產(chǎn)率存在擔憂?？贵w選擇不當也可能加劇 LNP 的清除或?qū)е掳屑毎^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離子脂質(zhì)，已顯示出對 T 細胞和 B 細胞的固有趨向性，這表明有可能在無需抗體偶聯(lián)的情況下實現(xiàn)對免疫細胞更精準的靶向。

在這項最新研究中，研究團隊從天然心磷脂（Cardiolipin，富含于心臟細胞線粒體內(nèi)膜中的一種磷脂）結(jié)構(gòu)中汲取靈感，設(shè)計了一類心磷脂模擬磷酰胺（CAMP）脂質(zhì)，以解決體內(nèi) T 細胞靶向遞送難題。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)并增強體外和體內(nèi)的 T 細胞靶向遞送，其中效果最好的是 PL40-LNP。

實驗結(jié)果表明，含 CAMP 脂質(zhì)的 LNP 對 T 細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 細胞對它的攝取。

為了延長體內(nèi) CAR 蛋白的表達時間，研究團隊將 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)出低細胞毒性。這種 circRNA 方法被證實能增強脾臟靶向性并延長 mRNA 的表達。

接下來，研究團隊利用 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）在單核細胞/巨噬細胞和衰老成纖維細胞中表達，從而為治療肝纖維化和類風濕性關(guān)節(jié)炎（RA）提供了概念驗證。

人類單細胞測序證實，uPAR與類風濕關(guān)節(jié)炎的細胞衰老和炎癥相關(guān)。為了促進臨床轉(zhuǎn)化，研究團隊設(shè)計了篩選并人源化抗 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：

· 心磷脂模擬磷酰胺（CAMP）LNP 無需抗體修飾即可轉(zhuǎn)染 T 細胞；

· 環(huán)狀 mRNA 延長了 mRNA 的表達；

· Senolytic in vivo CAR-T 細胞療法治療了炎性衰老疾?。ǜ卫w維化和類風濕性關(guān)節(jié)炎）；

· 開發(fā)靶向人類 uPAR 的人源化單鏈抗體片段（scFv）。

開發(fā)靶向人類 uPAR 的人源化單鏈抗體片段