Appearance
In vivo chimeric antigen receptor (CAR)-T cell therapy.
文献信息
| DOI | 10.1038/s41573-025-01291-5 |
|---|---|
| PMID | 41028170 |
| 期刊 | Nature reviews. Drug discovery |
| 影响因子 | 101.8 |
| JCR 分区 | Q1 |
| 发表年份 | 2025 |
| 被引次数 | 0 |
| 关键词 | 嵌合抗原受体, CAR-T细胞疗法, 体内工程, 纳米技术, 血液恶性肿瘤 |
| 文献类型 | Journal Article, Review |
| ISSN | 1474-1776 |
| 作者 | Adrian Bot, Andrew Scharenberg, Kevin Friedman, Lin Guey, Robert Hofmeister, James I Andorko, Michael Klichinsky, Frank Neumann, Jagesh V Shah, Andrew J Swayer, Kyle Trudeau, Drew Weissman, Matthias T Stephan, Christian J Buchholz, Carl H June |
一句话小结
本文综述了体内CAR-T细胞工程的进展,旨在通过消除对体外处理的依赖来克服传统CAR-T细胞疗法在制造和临床应用中的限制。研究表明,利用病毒载体和脂质纳米粒递送RNA,能够有效引入CAR基因并显示出良好的抗肿瘤活性,预示着该方法在自身免疫疾病等领域的广泛应用前景。
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嵌合抗原受体 · CAR-T细胞疗法 · 体内工程 · 纳米技术 · 血液恶性肿瘤
摘要
嵌合抗原受体(CAR)T细胞疗法已经改变了血液恶性肿瘤患者的治疗结果,但其应用受到劳动密集型制造、生产能力有限以及临床表现不一致的限制。体内CAR-T细胞工程旨在通过消除对体外细胞处理和复杂物流的需求,来克服这些挑战,同时改善临床效果。近年来,病毒学、RNA药物和纳米技术的进步推动了这一方法的根本性变革,该方法利用靶向递送系统,如慢病毒载体和脂质纳米粒,向内源性T细胞引入编码CAR的遗传材料。早期临床研究显示出有效的转导、持续的CAR表达以及初步的抗肿瘤活性迹象,确立了概念证明。本文综述了基础技术,包括由脂质纳米粒递送的RNA和工程化病毒载体,并讨论了它们如何被改进以开发更广泛适用、可扩展、安全和有效的CAR-T细胞疗法。通过消除对体外操作和化疗预处理的需求,这一策略可能使CAR-T细胞疗法的应用范围不仅限于血液癌症,还扩展到对体外CAR-T细胞疗法表现出良好前景的自身免疫疾病,如系统性红斑狼疮。
英文摘要
Chimeric antigen receptor (CAR)-T cell therapy has transformed the outcomes of patients with haematological malignancies, yet its use is limited by labour-intensive manufacturing, constrained production capacity and variable clinical performance. In vivo CAR-T cell engineering, in which CAR-T cells are generated directly inside the patient's body, seeks to overcome these challenges by eliminating the need for ex vivo cell processing and complex logistics, as well as improve clinical performance. Recent advances in virology, RNA medicines and nanotechnology have catalysed a radical overhaul of this approach, which uses targeted delivery systems such as lentiviral vectors and lipid nanoparticles to introduce CAR-encoding genetic material into endogenous T cells. Early clinical studies have shown efficient transduction, sustained CAR expression and initial signs of antitumour activity, establishing proof of concept. This Review explores the underlying technologies - including RNA delivered by lipid nanoparticles and engineered viral vectors - and discusses how they are being adapted to develop more broadly applicable, scalable, safe and effective CAR-T cell therapies. By removing the need for ex vivo manipulation and chemotherapeutic conditioning, this strategy could enable the wider application of CAR-T cell therapies not just to blood cancers but to autoimmune diseases for which ex vivo CAR-T cell therapies have shown strong promise, such as systemic lupus erythematosus.
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主要研究问题
- 在体内CAR-T细胞治疗的最新研究进展有哪些,特别是在针对自身免疫疾病方面的应用?
- 采用脂质纳米颗粒和工程化病毒载体的CAR-T细胞治疗与传统的体外制造方法相比,有哪些优势和局限性?
- 如何评估在体内CAR-T细胞治疗中的抗肿瘤活性以及长期效果?
- 在开发更广泛适用的CAR-T细胞疗法时,针对不同类型癌症的个性化治疗策略有哪些可能的方向?
- 未来的临床试验如何设计,以验证在体内CAR-T细胞治疗的安全性和有效性?
核心洞察
研究背景和目的
CAR-T细胞治疗已显著改善血液恶性肿瘤患者的预后,但其应用受到制造过程繁琐、生产能力有限和临床表现不稳定等因素的限制。本文旨在探讨体内CAR-T细胞工程的进展,该方法通过在患者体内直接生成CAR-T细胞,旨在克服现有方法的局限性,并提高临床疗效。
主要方法/材料/实验设计
研究采用了多种先进技术,包括病毒学、RNA药物和纳米技术,使用靶向递送系统(如慢病毒载体和脂质纳米颗粒)将CAR编码的遗传物质引入内源性T细胞。以下是技术路线的流程图:
关键结果和发现
- 早期临床研究显示,采用体内CAR-T细胞工程的策略能够实现有效的转导,并持续表达CAR。
- 初步结果表明,该方法具有抗肿瘤活性,为概念验证提供了支持。
- 该技术的适应性和可扩展性使其有潜力应用于更广泛的疾病领域。
主要结论/意义/创新性
体内CAR-T细胞工程通过消除对体外操作和化疗预处理的需求,可能使CAR-T细胞治疗的应用范围不仅限于血液癌症,还可以扩展到自身免疫性疾病(如系统性红斑狼疮)。这一创新性方法可能会改变CAR-T细胞治疗的生产和应用方式,提供更安全和有效的治疗选择。
研究局限性和未来方向
尽管体内CAR-T细胞工程显示出良好的前景,但仍需解决以下局限性:
- 临床数据仍处于早期阶段,长期效果和安全性尚需进一步验证。
- 需要优化靶向递送系统,以提高转导效率和细胞活性。
- 对于不同类型的癌症和自身免疫性疾病的适用性仍需更多研究。
未来的研究方向包括:
- 加强对转导机制的理解,以优化CAR-T细胞的生成。
- 扩展研究范围,评估该技术在其他疾病中的应用潜力。
- 开发新型的递送系统,以提高治疗的普遍适用性和安全性。
参考文献
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- Chimeric Antigen Receptor Therapy. - Carl H June;Michel Sadelain - The New England journal of medicine (2018)
- Exploiting the curative potential of adoptive T-cell therapy for cancer. - Christian S Hinrichs;Steven A Rosenberg - Immunological reviews (2014)
- Long-term outcomes following CAR T cell therapy: what we know so far. - Kathryn M Cappell;James N Kochenderfer - Nature reviews. Clinical oncology (2023)
- Decade-long leukaemia remissions with persistence of CD4+ CAR T cells. - J Joseph Melenhorst;Gregory M Chen;Meng Wang;David L Porter;Changya Chen;McKensie A Collins;Peng Gao;Shovik Bandyopadhyay;Hongxing Sun;Ziran Zhao;Stefan Lundh;Iulian Pruteanu-Malinici;Christopher L Nobles;Sayantan Maji;Noelle V Frey;Saar I Gill;Alison W Loren;Lifeng Tian;Irina Kulikovskaya;Minnal Gupta;David E Ambrose;Megan M Davis;Joseph A Fraietta;Jennifer L Brogdon;Regina M Young;Anne Chew;Bruce L Levine;Donald L Siegel;Cécile Alanio;E John Wherry;Frederic D Bushman;Simon F Lacey;Kai Tan;Carl H June - Nature (2022)
- Recent advances and current challenges in CAR-T cell therapy. - R Joy;K Phair;R O'Hara;D Brady - Biotechnology letters (2024)
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