文献导读 之 mRNA-LNP 在体(in vivo)改造CAR-T细胞 在体（in vivo）改造的CAR-T细胞治疗心脏损伤

心脏受损后，心肌细胞会停止运动，产生成纤维细胞，导致心肌硬化，并对正常细胞功能产生影响。纤维化一旦形成，无法逆转。目前针对纤维化的疗法仅能限制其进展。利用CAR-T的靶向杀伤能力，则可以定向去除心肌成纤维细胞，改善预后。

常规的CAR-T的生产需要将体内T细胞筛选出来，再通过电转等方式体外改造，最后回输到患者体内。该方法高成本，高风险，且需要大量的设备支持。来自宾夕法尼亚大学的Joel G. Rurik等人于2022年在Science发布了题为《CAR T cells produced in vivo to treat cardiac injury》的文章，既解决了心肌纤维化的治疗难题，又成功在体内进行了CAR-T细胞的改造，大大降低了实验风险和成本。同时，在体CAR-T编辑也解决了CAR-T细胞母细胞来源的问题。

而这，则离不开LNP-mRNA的递送。

关键词：LNP-mRNA；CAR-T；在体CAR-T改造；脂质纳米颗粒；在体基因编辑

1） 如何在体靶向T细胞？

CD5是一个表达于T细胞表面且不参与T细胞成熟的表面受体。作者对将CD5抗体偶连至(DSPE-PEG)中，并作为LNP的组分进行LNP的合成。如此，合成后的LNP表面将会带有CD5的抗体。体内（图1. 左）体外（图1. 右）实验均显示，带有CD5抗体的LNP可以很好的靶向T细胞，并成功将LNP内部的mRNA递送至T细胞表达。

2） 改造的T细胞如何识别靶细胞？

FAP（fibroblast activation protein）是激活的成纤维细胞特有的表面标志物，编码CAR-FAP的mRNA序列可以令细胞过表达识别FAP的CAR序列，从而特异性识别成纤维细胞。体内（图1. 左）体外（图1. 右）实验显示，用LNP递送CARFAP蛋白的T细胞能够大量表达FAPCAR。除此之外，该改造后的T细胞还能够于体外实验中，对表达FAP的成纤维细胞进行杀伤（图2.）。

3） 该方式对心脏损伤是否有治疗效果？

实验结果显示，经过CD5/LNP-FAPCAR治疗的心肌损伤模型小鼠中，其心脏的一些基础指标，如收缩/舒张期末期的灌流体积等，相较于未治疗组有显著改善（图3.）。而心肌的胶原染色比例要显著低于未经治疗的心肌损伤模型小鼠。意味着该方法改造的CAR-T细胞治疗显著降低了心肌成纤维细胞的数量，该治疗方式是有效的。

图3. 心肌受损模型小鼠经治疗后的心脏各项指标

图4： LNP-mRNA体内改造CAR-T治疗心肌损伤模式图

综上，该文章在LNP表面连接CD5抗体，令其靶向T细胞，并于小鼠体内将其改造为可识别FAP抗原的CAR-T细胞。文中证明了这类CAR-T细胞可以特异性识别表达FAP的成纤维细胞并对其造成杀伤，并最终对心肌损伤模型小鼠起到了治疗效果。这种在体的CAR-T编辑方法大大简化了流程，消除了CAR-T细胞制作上的高成本和高操作难度的壁垒，利用机体自身作为工厂产生CAR-T细胞，解决了CAR-T细胞来源的难题。

肿瘤治疗作为CAR-T的应用之一，无疑是医药领域火热的研究对象。这篇文章的出现，解决了CAR-T应用中的数个难点，也证明了使用LNP-mRNA进行靶向T细胞改造为CAR-T并治疗疾病的巨大潜力。

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