Science封面重磅：mRNA注射可在体内直接制造CAR-T细胞，一针修复心脏
2022-01-07 医诺维 医诺维
CAR-T细胞疗法，用患者的T细胞并对其进行基因工程改造，以在其表面表达称为CAR的特殊受体，用来识别特定抗原。然后将产生的CAR-T细胞输回患者体内，以发现并攻击表面具有抗原的细胞。
CAR-T细胞疗法，用患者的T细胞并对其进行基因工程改造，以在其表面表达称为CAR的特殊受体，用来识别特定抗原。然后将产生的CAR-T细胞输回患者体内，以发现并攻击表面具有抗原的细胞。人们往往会把CAR-T疗法中的CAR形容为导航，带着T细胞找到目标细胞。
纤维化是许多严重疾病的基础，包括心力衰竭、肝病和肾衰竭。心力衰竭的重要诱因是心肌纤维化，成纤维细胞长期过度产生使心肌变硬，并损害心脏功能。然而，疗法却非常有限。
2022年1月6日，美国宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员在国际顶尖期刊" Science "上发表了一篇题为" CAR T cells produced in vivo to treat cardiac injury "的研究论文，该研究刊登期刊封面。
该研究表明，mRNA注射可在体内直接制造CAR-T细胞，仅通过单次注射mRNA就可攻击特定目标，成功攻击了小鼠的心脏成纤维细胞，恢复心力衰竭小鼠的心脏功能。
CAR-T细胞疗法目前主要用于治疗癌症，但在许多其他疾病中，也有显着的成果。
早在2019年，该研究的研究人员就表明，标准的CAR-T细胞方法可用于攻击过度活跃的心脏成纤维细胞，并可以恢复心力衰竭小鼠的心脏功能。然而，当针对人类的心力衰竭或其他纤维化疾病时，这种疗法却出现了问题。
众所周知，成纤维细胞在人体内具有重要的功能，尤其是在伤口愈合方面。然而，经过基因重编程以攻击成纤维细胞的CAR-T细胞可以在体内存活数月甚至数年，它会一直抑制成纤维细胞数量，降低伤口愈合能力。
在该研究中，研究人员设计了一种新技术，针对于短期、可控、程序简单的CAR-T细胞疗法类型。
具体来说，研究人员设计了一种编码靶向活化成纤维细胞的T细胞受体的mRNA，并将其封装在脂质纳米粒（LNP）中，而这些脂质纳米粒本身也被T细胞上的分子所覆盖。
当注射到小鼠体内，封装的mRNA分子与T细胞结合，并作为产生成纤维细胞靶向受体的模板，有效地重新编程T细胞以攻击活化的成纤维细胞。
在体内制造CAR-T细胞，攻击成纤维细胞
值得注意的是，这种重新编程是短暂的。mRNA没有整合到T细胞DNA中，在T细胞内仅存活几天，几天后T细胞恢复正常，不再靶向成纤维细胞。
研究人员发现，尽管mRNA只在T细胞中存活短短的几天，但在心力衰竭的小鼠模型中注射这种mRNA，可以成功地重新编程大量T细胞，能使小鼠的心脏纤维化大大减轻，恢复了大部分正常心脏功能。
小鼠的心脏纤维化大大减轻
重要的是，在治疗一周后，研究人员发现，小鼠体内没有抗纤维化的T细胞持续存在。
研究人员表示，标准的CAR-T细胞疗法很昂贵，并且很难在普通疾病和贫穷国家使用，而这种在体内制造功能性的CAR-T细胞疗法极大地拓展了mRNA/LNP平台的前景。
目前，研究人员正在继续测试这种基于mRNA的短暂CAR-T细胞技术，希望最终能够应用于临床试验。
原始出处：
JOEL G. RURIK ISTVáN TOMBáCZ AMIR YADEGARI， et al. CAR T cells produced in vivo to treat cardiac injury. SCIENCEVOL. 375， NO. 657606 JAN 2022 ： 91-96.
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