CAR-T细胞治疗在B细胞癌症、狼疮、肌炎、白血病等由B细胞引起的自身免疫性疾病中取得了显著的疗效,患者症状得到了长期缓解。但是,由于这种治疗依赖于成本高昂的个性化实验室流程,并且只有少数专业医疗机构能够提供,因此,美国超过两千万的自身免疫病患者无法享受到这种治疗。
卡普斯坦治疗公司的研究人员带来了新的曙光——他们成功证实了脂质纳米颗粒(tLNPs)能够在体内对CAR-T细胞进行基因编辑,这一过程无需在实验室中对细胞进行培养和体外扩增。这一重要发现已经发表在《科学》杂志上。
研究人员所研发的脂质纳米颗粒型药物,在完成一次制备后,便能够满足多人的治疗需求,无需为每位患者单独定制基因载体,从而有效减少了治疗成本并降低了对于专业医疗机构的依赖。该实验研究涉及了人源化小鼠、原代的人类免疫细胞,以及22只恒河猴,这些恒河猴接受了三剂治疗性的纳米颗粒L829,剂量范围在0.1至2.0毫克每千克体重之间。
在另外的实验中,对15只恒河猴实施了两种剂量方案,其中4只猴接受了糖皮质激素与抗组胺药物的预处理。研究人员运用药代动力学和流式细胞术等方法,对CAR的表达水平以及B细胞的数量等关键指标进行了监测。研究结果表明,与mRNA疫苗的基准脂质相比,L829在肝脏中的脱靶表达有所降低,而在脾脏和淋巴组织中的积累则有所增加,并且对CD8+T细胞的修饰作用更为突出。CAR-T细胞在体内经过基因改造后,在6小时内即可被检测到,而在72小时内其活性会逐渐降低。这些细胞具备针对特定抗原的细胞毒性功能,在体外实验中能够有效清除带有CD19+标记的靶细胞。
在人源化小鼠体内,通过单次静脉注入10微克或30微克的CD8-L829-tLNP-CD19,能够在3小时内引发B细胞的几乎完全耗竭,而在24小时后,仍能检测到CAR的表达。Nalm6 白血病小鼠在摄入30微克药物后,五只小鼠中有四只在首剂给药后的第二天几乎完全消除了肿瘤,而全部肿瘤在第二剂给药后的第三天被彻底清除。
对食蟹猴的淋巴结B细胞进行耗竭处理,并检测其外周血中CAR的表达情况。实验组给予2.0 mg/kg的CD8-L829-tLNP-CD20(左侧),对照组则给予PBS(右侧)。经过8天的处理后石家庄市神兴小学,对两只食蟹猴的淋巴结进行CD20免疫组化实验,以观察实验结果。
在恒河猴体内,经过两次或三次的输注,编码抗CD20 CAR的CD8-L829-tLNPs(剂量在0.1至2.0毫克每千克之间)能够迅速且显著地导致血液、脾脏以及淋巴结中的B细胞大量减少。在高达85%的CD8+T细胞和95%的CD8+NK细胞中检测到了CAR的存在,然而,在CD4+细胞群体中,这种表达水平却非常低。从第21天开始,B细胞开始重建,并以原始表型为主导。即便在较高剂量下肝酶和促炎细胞因子有轻微且短暂的上升,但由于1.5 mg/kg剂量组中有一只动物因免疫效应细胞相关的不良反应而接受了安乐死,然而,紧凑的双剂量方案在维持其耗竭效果的同时,也有效降低了细胞因子的释放量。
综上所述,这一技术突破具有深远影响,它预示着CAR-T疗法有望超越传统的生产方式、淋巴细胞清除步骤以及依赖昂贵的设施,向更广泛的临床应用领域迈进。展望未来,这种基于脂质纳米颗粒的体内CAR-T细胞生成技术,有望为众多自身免疫疾病和癌症患者提供更加便捷、经济且有效的治疗方案,从而开启免疫治疗的新篇章。