高效递送CAR-T细胞，可注射水凝胶提高实体瘤治疗效果，打开远端肿瘤治疗大门
2022年4月11日/医麦客新闻 eMedClub News/--自进入临床以来，CAR-T疗法已逐步革新了血液癌症的治疗模式，给许多患者带来了病情的控制和寿命的延长。然而在实体肿瘤治疗中，CAR-T疗法仍未取得实质性突破。其主要原因在于，CAR-T细胞难以穿越实体肿瘤的物理屏障和生理生化屏障，去攻击癌细胞并保持自身活性。
4月8日，斯坦福大学研究人员在 Science Advances 上发表了一篇题为 “Delivery of CAR-T cells in a transient injectable stimulatory hydrogel niche improves treatment of solid tumors ” 的研究论文。
研究人员开发了一种新的简单有效的CAR-T细胞递送方法，该方法利用基于聚合物纳米粒子(PNP)的特殊水凝胶，同时递送CAR-T细胞和免疫刺激性细胞因子，注射后能够在体内形成短暂的局部炎症环境，增强体内CAR-T细胞的扩增，并诱导更具肿瘤反应性的CAR-T细胞表型，从而提高其抗肿瘤功效，改善实体瘤的治疗。
▲ PNP水凝胶的制备（图片来源：参考资料1）
▲ PNP水凝胶改善T细胞的扩增和表型（图片来源：参考资料1）
更重要的是，这种递送方法具有治疗远端肿瘤的潜力，为CAR-T细胞治疗转移性实体瘤打开了新的大门。
CAR-T细胞治疗实体瘤的挑战
CAR-T疗法是将患者或异体供者体内分离的T细胞通过基因工程技术进行改造，使其表达CAR，从而特异性识别并杀伤肿瘤细胞的一种过继细胞疗法。
目前，CAR-T细胞主要通过静脉输注来递送，在这种方法中，CAR-T细胞会进入血液并流经全身，因而对血液癌症效果十分显著。然而和任何一款疗法一样，CAR-T疗法也不是万能的。在取得出色疗效的同时，它也存在新的瓶颈和挑战，限制了它的进一步应用。比如这种细胞疗法的制造成本仍然较高，限制了它的普及；又比如静脉递送所需的高细胞因子浓度会导致严重的毒性。
相比之下，新型细胞递送方法显示了巨大的应用前景，特别是利用生物支架的方法，可以改善实体瘤治疗的全身性递送，并诱导注射部位T细胞扩增、改善肿瘤浸润、提高疗效。然而，迄今为止为CAR-T疗法开发的生物支架往往不易适应于不同的实体瘤。此外，这些材料通常需要侵入性的外科植入程序才能到达肿瘤部位，这阻碍了转化并限制了这些方法在切除后的应用。
为了解决这些问题，该研究团队设计了一种特殊的水凝胶，这种水凝胶的独特结构使其易于通过直接注射给药，并且能够在体内产生短暂的、可以激活免疫细胞的环境，从而增强CAR-T细胞的扩增和活化，极大地提高了治疗实体瘤的功效，并且不会引发不利的免疫反应或纤维化包膜形成。
▲ 静脉注射(IV)与水凝胶递送的比较（图片来源：参考资料1）
进一步，研究团队通过试验证明，该CAR-T细胞递送策略在人髓母细胞瘤(MED8A)小鼠模型中具有显著的肿瘤治疗效果。
此外，无论是在肿瘤周围还是远离肿瘤的远测皮下递送，研究人员都观察到了类似的疗效，这表明这种基于水凝胶的CAR-T细胞递送方法可以更广泛地应用于通过直接注射或导管递送不容易到达的转移性癌症的治疗。
总之，这类有趣的水凝胶解决了目前CAR-T细胞递送方法的未满足需求，从而能够有效治疗实体瘤。
小结
一直以来，科学家尝试了通过多种途径来解决CAR-T疗法在实体瘤中出现的问题，尽管如此，实体瘤CAR-T细胞疗法的发展依然面临着诸多挑战。目前CAR-T细胞治疗实体瘤仍然充满未知。因此，未来的细胞疗法并不一定要局限于T细胞上。巨噬细胞以及自然杀伤细胞，同样可以插上CAR的翅膀，用于治疗不同疾病。当然，这能否成为现实，还需要更多科学家的努力。
参考资料：
1.https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn8264#
声明：本文涉及内容仅用于探究生物医药前沿进展，不构成任何医疗指导，如有需求请前往正规医院就诊。
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