2022 年,宾大团队发表在 Science 上的CAR T cells produced in vivo to treat cardiac injury尝试用 CAR-T 靶向心脏纤维化。这篇工作创新点之一是,它没有选择 以B 细胞肿瘤为代表的CAR-T 的传统战场,而是瞄准了心肌纤维化。这一选择至少有两层考量:
(1)靶点层面:活化的心肌成纤维细胞高表达 FAP(fibroblast activation protein,成纤维细胞活化蛋白),FAP 在正常组织静息成纤维细胞上几乎不表达,是理想的受损组织标志物。
(2)范式层面:它证明了 CAR-T 的杀伤逻辑不局限于肿瘤抗原;只要存在疾病相关、可被特异性识别、可安全清除的细胞群体,CAR-T 就有用武之地。这为后续 CAR-T 进军自身免疫病埋下了伏笔。
文章的技术创新集中在如何让 CAR 基因精准地、优先地进入 T 细胞。作者构建了 tLNP(targeted LNP,靶向脂质纳米颗粒):在 LNP 表面通过后插入法(post-insertion)偶联抗 CD5 抗体的 PEG 脂质,使其通过抗体—抗原识别优先结合 T 细胞;LNP 内包裹的是编码 FAP-CAR 的 mRNA。
选择 mRNA 而非 DNA/病毒载体是关键设计:mRNA 非整合,只在胞质中翻译出 CAR 蛋白并瞬时表达数天至数周,随时间自然衰减。这避免了基因整合引发的插入突变风险,代价则是 CAR 表达不具备持久性。因此对瞬时表达的取舍,成为整个领域后续反复权衡的核心命题。
体能功能方面,研究人员证明单次注射 FAP-CAR tLNP 后,心脏病小鼠模型体内原位生成的 CAR-T 有效清除了活化的心肌成纤维细胞,显著减轻心脏纤维化、改善心功能,证明了临床前研究阶段体内直接生成功能性 CAR-T的可行性。它的意义是双重的:科学上,验证了 tLNP 原位重编程 T 细胞的可行性;产业上,作者团队随后据此创立了 Capstan Therapeutics,为数年后的技术成熟埋下种子。但局限同样清晰,模型仅覆盖单一疾病(心脏)、单一靶点(FAP),且停留在啮齿类,距临床仍有距离。