打一針就可修復(fù)受損心臟，“癌癥克星”CAR-T跨界療法登上Science封面

博雯 發(fā)自 凹非寺

量子位 報道 | 公眾號 QbitAI

用“打疫苗”的方式修復(fù)心臟損傷，你能想象嗎？

這項來自賓夕法尼亞大學(xué)的研究，現(xiàn)已登上Science封面：

已存的一些療法常常會在體外培養(yǎng)特殊的靶向細(xì)胞，然后重新注入患者體內(nèi)。

但這種新方法，則是通過注射一種特殊的mRNA，直接在小鼠體內(nèi)編譯免疫細(xì)胞，使其攻擊特定目標(biāo)。

作者表示，這種“注射式”的療法與新冠病毒疫苗的技術(shù)存在著相似之處。

接下來，就一起來看看他們是怎么做到的。

纖維化的心臟

首先我們要知道，在各種心肌受損發(fā)生時，人體內(nèi)的一種叫做心肌成纖維細(xì)胞（Cardiac Fibroblasts）會被激活。

這一細(xì)胞能夠分泌纖維物質(zhì)，有益于傷口的愈合，但如果纖維物質(zhì)長期分泌過量，也會導(dǎo)致心臟組織變硬，損害心臟正常功能。

這也就是我們常常聽到的纖維化。

這時，一種叫做CAR-T的技術(shù)就進(jìn)入了大家的眼中。

CAR-T是一種近幾年新出現(xiàn)的癌癥療法，由賓夕法尼亞大學(xué)和諾華公司共同開發(fā)。今年6月，我國就首次批準(zhǔn)了一款CAR-T細(xì)胞治療產(chǎn)品。

這項技術(shù)的流程簡單來說，就是將患者體內(nèi)的T細(xì)胞取出，在實驗室中進(jìn)行基因重編譯、修飾、增殖，再重新注入患者體內(nèi)攻擊特定的細(xì)胞類型。

然而在用于纖維化等疾病的治療時，卻會出現(xiàn)一種情況：

通過體外重新編譯的CAR-T細(xì)胞即使在完成了它的任務(wù)，也就是攻擊心肌成纖維細(xì)胞，使其不再或減弱分泌纖維物質(zhì)之后，仍然可以在患者體內(nèi)存活數(shù)月，甚至數(shù)年。

就像我們上面所說的一樣，纖維物質(zhì)多了當(dāng)然不行，但少了也是會影響傷口愈合的。

更何況，體外培養(yǎng)還總是存在著各種不可控因素。

針對這些問題，論文作者Drew Weissman表示：

標(biāo)準(zhǔn)化的CAR-T療法需要在患者體外修飾T細(xì)胞，這個過程較為昂貴，并且難以拓展至更多普通的疾病。

所以，他們選擇把這場基因重編譯直接挪到體內(nèi)。

挪到體內(nèi)的基因重編譯

研究團(tuán)隊首先設(shè)計了一種mRNA，使其靶向活躍的成纖維細(xì)胞的T細(xì)胞受體。

然后，基于mRNA疫苗的思路，將他們設(shè)計的mRNA封裝在微小的、類似氣泡的脂質(zhì)納米顆粒（LNPs）中，再向心衰的小鼠體內(nèi)注射：

包裹著特殊mRNA的脂質(zhì)納米顆粒進(jìn)入體內(nèi)后，會將被T細(xì)胞捕獲。

然后，封裝的mRNA就會轉(zhuǎn)化為功能蛋白，使T細(xì)胞獲得特異性靶向攻擊心肌成纖維細(xì)胞的能力。

到這一步，本來要在體外進(jìn)行編譯修飾才能產(chǎn)生的CAR-T細(xì)胞，直接在體內(nèi)自動合成了。

可以觀察到，在40分鐘和85分鐘時，F(xiàn)AP CAR-T細(xì)胞就已經(jīng)形成了免疫突觸：

而大量數(shù)據(jù)也表明，在注射成功后，小鼠體內(nèi)確實瞬時產(chǎn)生了FAP CAR-T細(xì)胞：

隨后，研究人員通過回聲心動圖分析不同組的小鼠心臟功能，然后發(fā)現(xiàn)，這些暫時產(chǎn)生的FAP CAR-T細(xì)胞確實一定程度上減少了心衰小鼠的心臟纖維化：

而這種體內(nèi)編碼合成的mRNA只能在T細(xì)胞內(nèi)存活幾天，也就是說，不會影響到成纖維細(xì)胞的正常功能。

研究人員正在做進(jìn)一步的研究，以希望該工作能夠盡快應(yīng)用到臨床上。

作者介紹

這篇論文來自賓夕法尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院，Jonathan a. Epstein領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊。

Jonathan a. Epstein是醫(yī)學(xué)院教授，主要研究領(lǐng)域在心血管、干細(xì)胞和心臟發(fā)育上。

論文：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm0594

參考鏈接：
https://www.eurekalert.org/news-releases/939267