嵌合抗原受体(CAR) -T细胞疗法在治疗B细胞恶性肿瘤方面非常成功，并且在治疗自身免疫性疾病方面也有潜力。但其高成本、复杂生产流程及长期毒性限制了广泛应用。

2025年6月19日，美国Capstan Therapeutics公司的Haig Aghajanian团队联合美国宾夕法尼亚大学Carl June教授在Science杂志上发表了一篇题为“In vivo CAR T cell generation to treat cancer and autoimmune disease”的文章。文章详细介绍了Capstan Therapeutics公司的一种新型靶向脂质纳米颗粒（tLNPs），能够安全且优先地在体内改造人类T细胞，使其成为功能性CAR T细胞，并在体外和体内验证了其在B细胞耗竭、免疫系统重置和安全性方面的显著优势。研究不仅推动了CAR T细胞疗法的发展，也为治疗B细胞介导的疾病提供了全新的思路。

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L829离子化脂质减少靶向脂质纳米颗粒（tLNP）在肝脏的非特异性递送

靶向脂质纳米颗粒的示意图

tLNP的组成包括：

离子化脂质：L829，负责封装mRNA并提供递送功能。

靶向抗体：如抗CD5抗体，用于靶向特定免疫细胞。

mRNA负载：如编码荧光素酶或CAR的mRNA。

比较了基准LNP和L829-tLNP在小鼠体内的分布：相比基准LNP，L829-tLNP减少了肝脏的非特异性递送。

使用液相色谱-质谱（LC-MS）分析了L829脂质与基准脂质的肝脏清除情况：L829脂质的快速清除特性可能降低长期毒性风险。

急性期反应蛋白水平的比较：L829-tLNP的急性期反应蛋白水平显著低于基准tLNP，表明其反应原性较低，耐受性更好。

在食蟹猴中，比较了L829-tLNP和基准tLNP对肝酶（ALT、AST和ALP）的影响：L829-tLNP即使在高剂量（3 mg/kg）下，肝酶水平仍低于基准tLNP，表明其肝毒性较低。

在小鼠体内，比较了L829-tLNP对CD4+ T细胞、CD8+ T细胞、B细胞和单核细胞的递送效率：相比较CD5-L829-tLNP，CD8-L829-tLNP在人类CD8+ T细胞中显示出高水平的递送，而对CD4+ T细胞的递送水平较低。

在移植了人类T细胞的NSG小鼠中，评估了L829-tLNP对人类CD8+ T细胞的特异性递送：CD8-L829-tLNP在人类CD8+ T细胞中显示出高水平的递送，而对CD4+ T细胞的递送水平较低。

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优化的anti-CD19 CAR mRNA在T细胞中的表达与功能增强

(A) 两种anti-CD19 CAR设计示意图；(B) mRNA设计优化策略：非翻译区（UTRs）优化、密码子优化、开放阅读框（ORF）改进；(C)  mRNA筛选与优选流程。

比较不同mRNA序列在T细胞中表达的CAR分子数量与其杀伤CD19+肿瘤细胞的能力：优化的CAR2设计表现出显著增强的CAR表达和肿瘤杀伤能力

(E) 改进设计的CAR在T细胞中的表达对比：优化设计的CAR2在6小时、24小时和48小时的CAR表达水平显著高于基础CAR2（通过CAR分子数量的曲线下面积AUC表示）；(F) CAR T细胞的功能：优化CAR2设计的T细胞在与CD19+目标细胞共培养时表现出显著更高的IFNγ分泌；(G)优化CAR2在小鼠中的表达：优化CAR2设计的tLNP在小鼠脾脏T细胞中的CAR表达显著高于基础设计。

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tLNP递送的anti-CD19 CAR诱导自身免疫患者样本和人源化小鼠中的快速B细胞耗竭

(A) 自身免疫患者和健康供体样本中CAR表达情况；(B) 在体外评估CAR T细胞对患者和健康供体PBMC（外周血单个核细胞）中自体B细胞的杀伤能力。

(C) 将人类PBMC移植至免疫缺陷小鼠（NSG小鼠），随后用CD8-L829-tLNP递送抗CD19 CAR：注射后24小时内，小鼠脾脏中的B细胞几乎被完全耗竭，且高剂量组（30 μg）效果更显著；(D)在NSG小鼠中，评估CD8-L829-tLNP-CD19注射后不同时间点（1小时、3小时、6小时和24小时）脾脏中B细胞的耗竭情况：注射后1小时内即观察到明显的B细胞杀伤，3小时时几乎完全耗竭，24小时后B细胞仍处于极低水平。

在NSG小鼠中，评估CD8-L829-tLNP-CD19注射后不同时间点（1小时、3小时、6小时和24小时）CD8+ T细胞中CAR的表达水平。

在人类CD34+造血干细胞移植的小鼠模型中，评估三次tLNP注射（每隔3天一次）后B细胞耗竭的持续时间：小鼠外周血中的B细胞水平持续下降，耗竭效果可维持14天。

在移植了人类PBMC和Nalm6肿瘤细胞的NSG小鼠中，评估CD8-L829-tLNP-CD19对肿瘤的控制效果：30μg剂量在两次注射后实现了几乎完全的肿瘤清除，表明tLNP递送的CAR T细胞具有强大的抗肿瘤能力。

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使用靶向CD8+T细胞的脂质纳米颗粒（CD8-L829-tLNP）递送抗CD20 CAR，在非人灵长类动物（食蟹猴）中实现快速诱导B细胞耗竭以及免疫系统重置的潜力

评估CD8-L829-tLNP递送抗CD20 CAR在食蟹猴中的B细胞耗竭效率和安全性的实验设计

在不同剂量组的食蟹猴中，监测注射后外周血中B细胞的比例变化：B细胞耗竭效果呈剂量依赖性，1.0 mg/kg和2.0 mg/kg剂量显示出最佳效果。然而，在第三次给药72小时后，1.5 mg/kg组的一只猴子被发现俯卧，活性低下，体温过低，并被人道安乐死。

CAR表达的特异性与时间依赖性：CAR表达在注射后6小时达到峰值，CAR主要表达在CD8+ T细胞上，而CD4+ T细胞和其他免疫细胞中的表达水平极低。

B细胞恢复与免疫系统重置：B细胞在耗竭后逐渐恢复，恢复的B细胞以初始型（naïve B cells）为主，而记忆型和效应型B细胞比例显著降低。

总结

通过体外实验、人源化小鼠模型和非人灵长类动物（食蟹猴）验证了tLNP递送的抗CD19或抗CD20 CAR的疗效和安全性。结果显示，tLNP递送的CAR能够快速耗竭B细胞，无需化疗预处理，并显著降低自身抗体水平。特别是在自身免疫疾病模型中，tLNP治疗触发了免疫系统的重置，恢复的B细胞以初始型为主，减少了记忆型和效应型B细胞比例，从而降低了自身免疫反应的风险。

此外，tLNP治疗表现出良好的耐受性和安全性，未引发严重的炎症反应或器官毒性。这一技术具有快速生产、低成本和高灵活性的特点，适用于多种适应症，包括B细胞恶性肿瘤和自身免疫疾病，为下一代免疫疗法提供了全新策略。

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