体内CAR-T来了！Science封面报道：注射mRNA直接生成CAR-T，有效修复心脏功能

宾夕法尼亚大学Perelman医学院的科学家们在Science杂志以封面论文的形式发布了CAR-T治疗心脏损伤的突破成果。研究显示，通过注射包含mRNA的CD5靶向脂质纳米颗粒（LNP），能够在体内完整地产生治疗性CAR-T细胞。对心脏疾病小鼠模型的分析表明，这种创新的治疗方法能够成功减少纤维化以及恢复心脏功能。

这项成果不仅代表了CAR-T适应证拓展方面的重要突破，更是体内CAR-T疗法领域的一项里程碑进展。研究者们认为，利用修饰的mRNA在体内直接产生CAR-T细胞可能有广泛的治疗应用。

心力衰竭在一定程度上由活化的心脏成纤维细胞引起，这类细胞通过长期过量产生使心脏肌肉变硬，损害心脏功能的纤维物质（这一过程即心脏纤维化），来响应心脏损伤和炎症。因此，科学家们设想，能否设计一种CAR-T细胞来攻击活化的心脏成纤维细胞。

目前上市以及在研的CAR-T疗法大多数是指从患者体内分离出T细胞，然后在体外对T细胞进行改造，使其表达能够识别癌细胞表面抗原（如CD19、BCMA）的嵌合抗原受体（CAR），接着再将CAR-T细胞进行扩增，终末回输到患者体内，发挥消灭癌细胞的作用。

然而，与抗癌相比，利用这种传统的CAR-T细胞疗法来治疗人类心脏衰竭或其他纤维化疾病面临着独特的挑战。因为，成纤维细胞本身在体内也具有正常而重要的功能，特别是在伤口愈合方面。由于传统CAR-T细胞输注到患者体内后可以存活数月甚至数年，因此会持续抑制成纤维细胞的数量，损害伤口愈合（在癌症治疗中，CAR-T长期存在是一种优势，因为它们提供了持久的疗效）。也就是说，如果患者在接受传统CAR-T治疗后受伤， CAR-T细胞的长期存在可能会带来安全风险。 LNP携带编码FAP靶向CAR的mRNA，被注射到小鼠中后将mRNA递送到T细胞中，导致瞬时FAP靶向 CAR表达。研究证实，FAP靶向CAR-T细胞能够清除激活的成纤维细胞，改善高血压心脏损伤小鼠模型心脏纤维化。

为了解决这一问题，在这项新研究中，科学家们设计了一种更暂时、更可控、程序更简单的CAR-T细胞治疗技术。具体来说，他们设计了一款mRNA，该mRNA编码可与表达在成纤维细胞表面的成纤维细胞活化蛋白（FAP）结合的CAR；之后，他们将mRNA封装在微小的气泡样脂质纳米颗粒(LNP)中，而LNP的表面又覆盖着可以靶向T细胞的分子——靶向CD5的抗体（CD5天然地由T细胞和一小部分B细胞表达，并不是T细胞效应功能所必需的）。

将封装后的mRNA分子注射到小鼠体内后，mRNA分子被T细胞吸收，并作为成纤维细胞靶向受体的模板，有效地重编程了T细胞（产生了靶向FAP的CAR-T细胞），使其能够攻击激活的成纤维细胞。这种技术的一个关键进步是，mRNA不能整合到T细胞DNA中，只能在T细胞内存活几天，之后T细胞恢复正常，不再攻击成纤维细胞。

更重要的是，科学家们发现，尽管mRNA存在时间很短，但在模拟心力衰竭的小鼠中注射这种mRNA成功地重编程了大量的小鼠T细胞，使得小鼠心脏纤维化显着减少，大部分心脏功能恢复。此外，治疗一周后，没有证据表明小鼠体内仍有抗成纤维细胞（anti-fibroblast）T细胞活性（LNP注射24小时后，小鼠体内检测到抗 FAP CAR-T；注射后7天内，这些CAR-T下降到无法检测的水平）。

据悉，研究人员正在继续测试这种基于mRNA的瞬时CAR-T细胞技术，希望能开始临床试验。 “我们的这项研究显着的进步是，无需从患者体内分离出T细胞，直接在体内就能产生CAR-T细胞，这可能会带来患者负担得起的新型治疗策略。同时，由于纤维化是许多严重疾病的基础，包括心力衰竭、肝脏疾病和肾衰竭，因此，这种体内CAR-T疗法可能具有可扩展的疾病治疗用途。”共同领导该研究的Jonathan A. Epstein博士说道。

研究者们还表示，瞬时表达CAR的能力显着提高了治疗的安全性。Science杂志针对该成果配发的一篇观点文章称，这项工作代表了将个性化免疫疗法转化为易获取、可负担得起的“现货型”免疫疗法的令人兴奋的一步。