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省去體外製造:新型mRNA奈米粒子在小鼠體內直接生成CAR-T細胞

一種不需抗體導引、也不必預先刺激T細胞的聚合物—脂質載體,將CAR指令送進脾臟T細胞,並在癌症與纖維化模型中清除致病性纖維母細胞;距離人體應用仍有遞送、安全性與療效持久度等關卡。

By SURL BioNews

CAR-T療法通常得先從患者血液取出T細胞,在體外進行基因改造、培養與品質檢驗,再回輸體內。這套流程費時、昂貴,也限制了治療規模。廈門大學等機構的研究團隊如今提出另一條路徑:以mRNA奈米粒子直接在動物體內短暫改寫T細胞,使其獲得辨識病變組織的能力。

這項刊於《Nature Materials》的研究使用名為ERTLNP的聚合物—脂質奈米粒子。靜脈注射後,載體所攜帶的功能性mRNA主要在脾臟表現,並優先轉染脾臟T淋巴球。與部分既有體內CAR-T策略不同,它不必在粒子表面接上抗體等配體,也不需另行對T細胞施加外部刺激。

材料本身不只是運送工具。研究團隊的機制實驗顯示,ERTLNP可能透過細胞表面的IGF-1R及細胞內TM4SF5訊號,匯入PI3K/AKT/mTOR路徑,改變T細胞代謝並促進增殖與效應功能。實驗生成的T細胞也呈現相對較少的耗竭相關表型,但這些結果尚不足以推定人體內會出現相同反應。

為測試治療用途,研究人員裝入辨識纖維母細胞活化蛋白FAP的CAR mRNA。動物接受全身性給藥後,體內短暫形成具有功能的CAR-T細胞,進而清除病理性活化纖維母細胞。論文報告肺纖維化與癌症模型中的治療效果;校方資料另稱,研究也評估了肝纖維化與胰臟癌小鼠模型。

以mRNA取代永久性基因改造,可能讓CAR表現隨時間消退,為鎖定FAP這類也可能出現在組織修復過程中的標的提供一道可逆的安全邊界。然而,短暫表現也可能意味著需要重複給藥;每次注射能轉染多少T細胞、免疫活化是否可控,以及不同器官是否會累積載體,都將影響臨床可行性。

目前證據仍限於前臨床模型。研究所稱的低脫靶效應尚未經人體試驗驗證,動物中的纖維化消退與腫瘤控制也不能直接換算為患者療效。若要走向臨床,研究者還須建立可重現的製造與劑量標準,釐清細胞激素釋放、健康組織受損及重複用藥的風險,並證明這種體內生成方式確實能比現行CAR-T製程更快、更安全或更具成本效益。

References

  1. Nature Materials
  2. Xiamen University News
  3. Crossref Crossmark