华南理工大学王均教授团队在CAR-T细胞的在体制备技术方面取得突破

嵌合抗原受体（CAR）T细胞疗法已在治疗血液相关恶性肿瘤方面取得成功，标志着一项革命性的免疫细胞疗法的应用。当前，CAR-T细胞的制备过程需要在体外完成，包括T细胞的分离、CAR基因的导入、活化扩增以及细胞的回输等多个步骤。这一制备流程不仅时间消耗较长，而且对治疗条件有较高的要求。同时，CAR-T细胞在持续活化的状态下可能引发治疗过程中的不良反应，如细胞因子释放综合征等副作用。为促进CAR-T细胞疗法的广泛应用，亟需研发快捷高效的CAR-T细胞制备方法，并减轻CAR-T细胞过度活化所引发的副作用。
针对上述CAR-T细胞制备存在的难题，近日，华南理工大学王均教授和许从飞副教授团队在Science Bulletin发表了题为“In vivo production of CAR-T cells using virus-mimetic fusogenic nanovesicles”的研究文章，该研究提出了一种创新的CAR蛋白递送技术，利用膜融合型纳米囊泡作为载体，将CAR蛋白递送至T细胞，在体内实现CAR-T细胞的制备。

首先，研究人员通过连接靶向T细胞的单链片段抗体，将来自麻疹病毒和呼肠孤病毒的病毒相关膜融合蛋白改造为T细胞融合蛋白，并将其修饰在纳米囊泡上构建了膜融合型纳米囊泡。通过T细胞融合蛋白介导，膜融合型纳米囊泡能够有效地在体内外与T细胞发生融合。随后，研究人员借助膜融合型纳米囊泡递送CAR蛋白，成功在体内外将T细胞改造成为CAR-T细胞。并且，由膜融合型纳米囊泡制备的CAR-T细胞不仅能够在体外有效杀伤肿瘤细胞，还能够在小鼠体内抑制B细胞淋巴瘤的生长。研究人员也对这种创新性的CAR-T细胞构建技术的安全性进行了验证。在经历多次膜融合型纳米囊泡给药后，荷瘤小鼠的关键组织和器官未出现明显损伤，也未引发细胞因子释放综合征等副作用。这些结果表明，相较于传统CAR-T细胞疗法，通过膜融合型纳米囊泡在体内制备CAR-T细胞更为安全。
该成果以“In vivo production of CAR-T cells using virus-mimetic fusogenic nanovesicles”为题发表在权威学术期刊Science Bulletin, 2024, 69(3), 354−366。华南理工大学生物医学科学与工程学院博士研究生赵贵和张玥为该文的共同第一作者，通讯作者为王均教授和许从飞副教授。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金委员会和广东省基础与应用基础研究基金等的支持。