LNP介導的體內CAR-T實現對殺傷性T細胞的靶向遞送進而識別清除B細胞

邁向非病毒細胞治療的新階段：LNP介導的體內CAR-T

文章來源于公眾號：大魚科學    作者：大魚科學

早期嘗試在體內生成CAR-T細胞主要依賴病毒載體進行基因遞送。然而，病毒介導的轉基因方法，在安全性、可控性和公眾接受度上均面臨挑戰。實現“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。如今，一項基于脂質納米顆粒（LNP）的研究為該概念提供了初步的臨床驗證。

1、全國LNP助力體內基因改造
這項最新發表的研究，采用了脂質納米顆粒（LNP）作為基因遞送系統，以在體內直接對T細胞進行遺傳修飾（圖1）。LNP最初廣泛應用于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），以實現對殺傷性T細胞的靶向遞送，進而賦予其識別并清除B細胞的能力。

圖1. HN2301脂質納米顆粒（LNP）的示意圖。

2、重復給藥策略
與病毒載體介導的永久性遺傳改造不同，LNP遞送mRNA只能實現瞬時轉基因表達，CAR-T細胞存在時間較短。因此，研究采用了多次注射方案：每兩天給藥一次，共計三劑（圖2）。特別的，該方案無需進行傳統的淋巴細胞清除預處理，也避免了自體或異體CAR-T療法中復雜的細胞制備步驟。

顯著的B細胞清除可持續十幾天至一個月左右（圖2B），但其持久性仍顯著低于報道的自體CAR-T產品。值得注意的是，在輸注后6小時即可觀察到顯著的B細胞減少，而自體CAR-T往往需要經過大量擴增之后才能體現出效果，提示體內制造CAR-T細胞可能具有及時、快速殺傷作用；當然，該現象也可能與淋巴細胞計數的總體下降有關，而此時白細胞數量保持穩定或甚至略有升高。

圖2. LNP注射的時間方案。

3、短暫的B細胞清除
轉基因效率相當不錯。特別是在高劑量組（患者3與患者5）中，CAR陽性細胞占CD8⁺ T細胞的比例最高可達60%。然而與病毒載體不同，CAR表達持續時間較短，通常僅約2天（圖3A）。

圖3. （A）CAR-T的比例；（B）B細胞占淋巴細胞的比例；（C）淋巴細胞技術在第一次輸注后迅速下降；（3）白細胞計數維持相對穩定。黑色三角形代表注射的時間點。

4、干擾素釋放和抗DNA抗體
干擾素γ（IFNγ）是細胞免疫應答的關鍵指標。在天然情況下，T細胞的激活和殺傷，需要比較長的一段時間。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（圖3A），與B細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技術在體內生成CAR-T細胞的首次臨床研究，初步驗證了該策略的安全性與有效性，為利用體內制備CAR-T治療自身免疫疾病提供了新的技術路徑。然而，該方法能否實現最大程度的B細胞清除，并最終替代體外制備的CAR-T療法，并克服遺傳因素，實現長時間的疾病控制，目前仍不確定。

從基因的體內遞送到B細胞清除的生物學過程中，大量未知機制仍有待闡明。劑量優化或許可為進一步提升療效提供方向；但深入研究體內CAR-T生成過程中T細胞的激活、殺傷及擴增等的基本生物學規律，也將為更好的理解控制這一技術，提供額外的思路。