数小时完成制备，又一种体内生成CAR-T的新方法丨医麦黑科技
2022年3月29日/医麦客新闻 eMedClub News/--近日，北卡罗来纳大学教堂山分校和北卡罗来纳州立大学的研究人员开发出一种可植入的支架MASTER，可以在体内快速有效地释放CAR-T细胞来攻击肿瘤。在小鼠淋巴瘤模型中，MASTER治疗显示出优于传统CAR-T疗法的制备速度和疗效。
制备时间只需数小时
MASTER全称“Multifunctional Alginate Scaffold for T Cell Engineering and Release”，是一种具有生物相容性的海绵状材料，具有迷你棉花糖的外观和触感，可作为体内生物相容性CAR-T细胞工厂。采用这种材料，可以将CAR-T的制备时间缩短至1天（传统CAR-T需要2-4周）。
▲ 传统CAR-T细胞疗法与MASTER的CAR-T细胞
其在CAR-T应用中的制备流程包括：首先通过从患者身上分离出T细胞，并将未激活的T细胞与装载CAR的病毒载体进行混合。再将这种混合物倒在MASTER上，使其吸收。MASTER装载了能够激活T细胞的抗体，因此细胞激活过程几乎立即开始。
▲ MASTER合成示意图
通过手术将MASTER植入患者体内后，细胞激活过程继续进行。随着T细胞被激活，MASTER上的病毒能够将它们重新编程为CAR-T细胞。MASTER材料还含有IL-2，植入后，IL-2开始渗出，促进CAR-T细胞的快速增殖。
“MASTER材料的大孔和海绵状性质将病毒和细胞紧密结合在一起，这有助于细胞基因重编程，”该论文第一作者、博士后研究员Agarwalla说。
不过，保持其干燥并让T细胞和病毒很好地吸收对于MASTER来说至关重要；如果试图将T细胞和病毒加入到湿的MASTER，则是行不通的。
▲ MASTER的SEM图像
较传统CAR-T，展现更强的持久性
研究中，科学家们还在淋巴瘤小鼠模型中进行了试验。一组接受了MASTER CAR-T，第二组接受了常规静脉注射的CAR-T细胞治疗，对照组接受非工程化T细胞。研究发现，接受 MASTER技术生产的CAR-T细胞表现出更好的治疗效果。
更重要的是，研究还进一步证明，淋巴瘤小鼠体内产生的CAR-T细胞进入血流并控制远端肿瘤生长，显示出比传统 CAR-T 细胞更大的持久性。
▲ 皮下植入的MASTER优于静脉内给药的CAR-T细胞
这是因为MASTER方法中，细胞是在分离后数小时内植入的，因此会产生更健康的细胞。具体而言，MASTER技术导致细胞分化程度较低，这转化为体内更好的可持续性和更强的抗癌效力。此外，这些细胞显示出的T细胞衰竭标志物较少。
广泛的应用前景
“MASTER技术在淋巴瘤等液体肿瘤中非常有前景，但我们特别渴望看到 MASTER对实体瘤（包括胰腺癌和脑肿瘤）的表现如何。”论文的通讯作者Brudno说。
Brudno团队还正在与行业合作伙伴共同将该技术商业化，虽然现在还无法给出MASTER治疗最终被批准用于临床的具体成本，但Brudno乐观地认为该技术将会比现有的CAR-T治疗方案便宜得多。
另外，除了在CAR-T上的应用，未来MASTER还可能用于开发再生医学和自身免疫性疾病疗法。
传统CAR-T制备周期长、成本高等问题是当前细胞与基因治疗领域面临的主要挑战，鉴于此，当前已有越来越多的研究参与到了新制备方法的开发。
不久前，有研究团队开创性地通过mRNA注射在体内直接生成CAR-T细胞；还有包括Sana Biotechnology在内的多家公司，利用脂质体将CAR构建体注入血液，靶向并修饰体内的免疫细胞，直接生成CAR-T、CAR-NK、CAR-M等。
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参考资料：
1.https://medicalxpress.com/news/2022-03-animal-implant-churns-car-t-cells.html
2.https://www.nature.com/articles/s41587-022-01245-x
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