迈向非病毒细胞治疗的新阶段：LNP介导的体内CAR-T

文章来源于公众号：大鱼科学    作者：大鱼科学

早期尝试在体内生成CAR-T细胞主要依赖病毒载体进行基因递送。然而，病毒介导的转基因方法，在安全性、可控性和公众接受度上均面临挑战。实现“像接种疫苗一样接受CAR-T治疗”的理想模式，仍需更安全、高效的递送系统。如今，一项基于脂质纳米颗粒（LNP）的研究为该概念提供了初步的临床验证。

1、全国LNP助力体内基因改造
这项最新发表的研究，采用了脂质纳米颗粒（LNP）作为基因递送系统，以在体内直接对T细胞进行遗传修饰（图1）。LNP最初广泛应用于mRNA疫苗（如抗新冠疫苗）。本研究则在其表面修饰特异性抗体（抗CD8抗体），以实现对杀伤性T细胞的靶向递送，进而赋予其识别并清除B细胞的能力。

图1. HN2301脂质纳米颗粒（LNP）的示意图。

2、重复给药策略
与病毒载体介导的永久性遗传改造不同，LNP递送mRNA只能实现瞬时转基因表达，CAR-T细胞存在时间较短。因此，研究采用了多次注射方案：每两天给药一次，共计三剂（图2）。特别的，该方案无需进行传统的淋巴细胞清除预处理，也避免了自体或异体CAR-T疗法中复杂的细胞制备步骤。

显著的B细胞清除可持续十几天至一个月左右（图2B），但其持久性仍显著低于报道的自体CAR-T产品。值得注意的是，在输注后6小时即可观察到显著的B细胞减少，而自体CAR-T往往需要经过大量扩增之后才能体现出效果，提示体内制造CAR-T细胞可能具有及时、快速杀伤作用；当然，该现象也可能与淋巴细胞计数的总体下降有关，而此时白细胞数量保持稳定或甚至略有升高。

图2. LNP注射的时间方案。

3、短暂的B细胞清除
转基因效率相当不错。特别是在高剂量组（患者3与患者5）中，CAR阳性细胞占CD8⁺ T细胞的比例最高可达60%。然而与病毒载体不同，CAR表达持续时间较短，通常仅约2天（图3A）。

图3. （A）CAR-T的比例；（B）B细胞占淋巴细胞的比例；（C）淋巴细胞技术在第一次输注后迅速下降；（3）白细胞计数维持相对稳定。黑色三角形代表注射的时间点。

4、干扰素释放和抗DNA抗体
干扰素γ（IFNγ）是细胞免疫应答的关键指标。在天然情况下，T细胞的激活和杀伤，需要比较长的一段时间。有趣的是，该研究中的IFNγ释放峰值在第一次注射之后迅速出现（图3A），与B细胞的迅速减少相一致。

尽管所有患者的临床症状均得到相当程度的缓解，其抗双链DNA抗体水平在短暂下降后再次升高（图4B），提示B细胞的清除和免疫重建并可能并不彻底

图4. 干扰素释放量和抗双链DNA抗体的水平。

基于LNP技术在体内生成CAR-T细胞的首次临床研究，初步验证了该策略的安全性与有效性，为利用体内制备CAR-T治疗自身免疫疾病提供了新的技术路径。然而，该方法能否实现最大程度的B细胞清除，并最终替代体外制备的CAR-T疗法，并克服遗传因素，实现长时间的疾病控制，目前仍不确定。

从基因的体内递送到B细胞清除的生物学过程中，大量未知机制仍有待阐明。剂量优化或许可为进一步提升疗效提供方向；但深入研究体内CAR-T生成过程中T细胞的激活、杀伤及扩增等的基本生物学规律，也将为更好的理解控制这一技术，提供额外的思路。