#和铂医药#
【01前沿】
向体内细胞工程的转变标志着CAR-T疗法领域的一次变革性转变。与传统体外路径相比,体内策略在解决体外制备复杂性及规模化瓶颈方面展现出显著优势。这一转变的核心在于递送系统的升级。从早期的非特异性递送系统包括慢病毒、逆转录病毒和腺相关病毒 (AAV) 等病毒载体,以及聚合物纳米粒、脂质体和外泌体等纳米载体,逐步转向具备靶向能力的新一代递送系统,以提升CAR基因向T细胞的递送效率。
对于体内CAR-T细胞的生成,可以通过整合T细胞靶向配体,对这些病毒载体和纳米载体进行进一步改造,使其能够特异性靶向T细胞。这类经工程化改造的新一代递送系统可实现基因有效载荷的高效精准递送,从而最大化治疗窗口,并将全身性脱靶生物分布的风险降至最低。
筛选适宜的细胞表面受体,是决定体内CAR-T产品特异性和效力的关键环节。基于靶向递送平台进行体内T细胞工程改造,通常利用T细胞表面高表达的谱系标志物作为靶点,包含CD3、CD8、CD28、CD2、CD5和CD7等[1]。其中一些利用这些受体的递送策略已进入临床开发阶段。最近,Umoja公司开发了一种抗CD3单链可变区 (scFv) 修饰的慢病毒载体,可在在体内CD3+ T细胞中诱导靶向CD19 CAR的表达。该CAR在异种移植小鼠模型中实现了选择性扩增,并有效清除了B细胞来源的恶性肿瘤[2]。
研究还表明,利用靶向纳米载体递送CAR方面取得了显著进展。最近的一项研究表明,负载含有白细胞介素6短发夹RNA和CD19-CAR基因的CD3靶向脂质纳米载体 (tLNP) 能够选择性地靶向循环T细胞。这种方法提高了CAR的表达,并将由此产生的CAR-T细胞在白血病小鼠体内的抗肿瘤作用延长至给药后41天,与体外T细胞疗法的效果相当[3]。在另一项研究中,研究人员利用CD3靶向纳米颗粒,将白血病特异性CAR基因递送至白血病小鼠模型中的T细胞。尾静脉注射4小时后,这些靶向T细胞的纳米颗粒成功将CAR基因递送至循环T细胞,从而导致肿瘤消退,并在120天的随访期内使小鼠的生存期延长了5天[4]。
类似地,Hunter等人利用CD8-tLNPs,将CD19 CAR递送至来自健康供体和自身免疫性疾病患者的CD8+ T细胞中,实现功能性重编程[5]。体内给药后,在人源化小鼠中实现了肿瘤控制,在食蟹猴中实现了B细胞耗竭,食蟹猴重建的B细胞主要表现出幼稚表型,表明免疫系统发生了重置[5]。
在另一个例子中,Parayath等人利用CD3靶向的纳米颗粒递送CD19 CAR (1928 z)。在携带人类白血病肿瘤的免疫缺陷小鼠体内对T细胞进行体内重编程,导致白血病消退并提高了生存率,与过继性T细胞疗法相当。
【02tLNP优化设计】
尽管T细胞标志物的表达水平是递送药物时需要考虑的重要因素,但近期的对比研究揭示了不同T细胞标志物在介导递送效率方面的显著差异。对靶向CD2、CD5和CD7的tLNP进行系统性的直接比较表明,除表达丰度外,受体内化动力学也是影响递送效率的主要因素[7]。具体而言,CD7靶向的tLNP因其快速的内化能力而被确定为性能最佳的,这种特性有利于mRNA的高效积累及后续CAR在体外和体内的表达[7]。向高内化动力学的受体和抗体的转变,标志着研发重点正从单纯的靶向结合转向功能性结合分子,即那些能够利用T 细胞亚群内在内吞途径的结合分子,从而实现基于LNP的有效载荷最大化递送。
受体激活对药物递送的影响凸显了受体内化和下游信号传导之间关键的机制区别。虽然有效的受体结合是触发载体摄取所必需的前提,但T细胞的完全激活往往是不利于递送成功,甚至可能带来安全性风险。体内过度激活CD3等主要信号分子,可能会导致T细胞过早耗竭,或诱发细胞因子释放综合征 (CRS) 等严重毒性反应。因此,当前该领域正在形成共识:理想的递送分子应具备快速的内化动力学以最大化有效载荷递送效率,同时尽量减少不必要的T细胞激活,从而维持细胞活性并确保安全的治疗窗口。
【03诺纳生物抗体-LNP偶联平台】
在开发适用于体内CAR受体应用的全人源HCAb VH结合分子的同时,诺纳生物还在积极构建靶向病毒和LNP载体递送平台。我们已验证文献中多项关键发现在自有系统中的可重复性。例如,实验数据表明,与单特异性抗体偶联的LNP相比,CD3×CD8 VHH双特异性串联体修饰的LNP能够更高效地靶向CD8+ T细胞并递送功能性载荷。
诺纳生物专有的Harbour Mice®转基因小鼠平台是开发全人源VH抗体的高效工具,其分子特性尤其适合作为病毒及非病毒纳米颗粒递送系统的靶向功能模块。具体为:
超紧凑尺寸实现高密度表面展示 (~15 kDa, IgG为 150 kDa, ScFv为 30 kDa):VH单域结合分子可显著提升LNP或聚合物载体表面靶向配体的空间密度,增强靶向亲和力,同时避免空间位阻或破坏纳米颗粒制剂的稳定性。
病毒载体基因工程化改造/表面展示的最小基因载荷:对于病毒递送系统 (如工程化慢病毒或AAV衣壳),单域VH的基因较小,所需转基因空间小,可缓解包装容量的限制。
全人源化 (降低免疫原性和人源化风险):HCAb平台可直接在体内生成全人源的VH结构域。其低免疫原性对需重复给药的LNP体内CAR-T应用尤为关键。
生物物理稳定性:全人源VH结构域具有优异的热稳定性和化学稳定性,抗聚集能力强。
“即插即用”多价性设计且无错配风险:可快速、模块化地设计多价或多特异性递送载体,无轻链错配或结构不匹配风险。
丰富的全人源VH结合分子库:借助HCAb平台,诺纳生物已建立涵盖不同结合特征的大规模VH结合分子库,可满足病毒递送和纳米颗粒递送的差异化需求——前者需要高亲和力、不同内化速率的结合分子,以配合病毒包膜与细胞膜融合的时间窗口;后者需要结合紧密、内化迅速的结合分子,以抵御剪切力,并在mRNA有效载荷降解之前快速完成内体逃逸。
作为体内CAR项目的一体化战略合作伙伴,诺纳生物具备独特的优势,既能提供治疗性CAR所需的高亲和力结合分子,也能提供驱动精准载体递送所需的全人源、超紧凑、高稳定性VH功能模块。
