Nature子刊：譚蔚泓院士團隊開發in vivo CAR-M細胞療法，增強癌癥免疫治療

撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

實體瘤的腹膜轉移是腫瘤治療領域的重大臨床挑戰。 典型的細胞減滅術 （CRS） 和腹腔內熱化療 （HIPEC） 的組合僅能為腫瘤負荷極低的少數患者帶來益處，對于大多數晚期腹膜腫瘤患者來說，這并不被視為一種臨床選擇。

免疫療法是應對腹膜轉移的有前途的前沿方法。然而，腹膜腫瘤常常會發展出對抗免疫系統的逃逸機制，導致疾病進展和不良預后。因此，對于大多數腹膜轉移患者來說，探索其他免疫療法是一項迫切的、未被滿足的臨床需求

CAR-巨噬細胞（CAR-M） 對靶細胞表現出明顯的吞噬活性，并且容易穿透實體瘤，在臨床前實體瘤模型中顯示出降低腫瘤負荷和延長總生存期的效果。然而，與 FDA 批準的 CAR-T 細胞療法相似，CAR-M 同樣涉及復雜且昂貴的制造工藝，加上涉及病毒載體的致癌風險，限制了更多患者從 CAR-M 細胞療法中獲益。

近日，中國科學院杭州醫學研究所譚蔚泓院士、謝斯滔研究員和劉湘圣研究員等在 Nature 子刊Nature Communications上發表了題為：Intraperitoneal programming of tailored CAR macrophages via mRNA lipid nanoparticle to boost cancer immunotherapy 的研究論文，該論文此前已于 2024 年在預印本平臺 bioRxiv 上線。

該研究探索了 36 種包含不同巨噬細胞胞內域（ICD）的 CAR 組合，利用巨噬細胞靶向的mRNA-LNP系統，實現了腫瘤免疫治療所需的CAR-M細胞的體內原位高效構建。在實體瘤小鼠模型中，CAR-M 細胞的腹腔內編程可引起穩健的適應性免疫系統激活，并且在耐藥模型中與標準療法 PD-1/PD-L1 免疫檢查點阻斷療法發揮顯著的協同作用。

迫切需要針對實體瘤腹膜轉移的治療策略。體內原位編程 CAR-M 細胞為滿足未被滿足的需求提供了機會。然而，用于 CAR 設計的潛在細胞內結構域（ICD）以及用于增強巨噬細胞抗腫瘤機制仍有待系統探索。

在這項研究中，研究團隊通過開發一種巨噬細胞靶向的 mRNA-LNP 系統，在 CAR-M 細胞中評估了 36 種嵌合抗原受體（CAR）。帶有 CD3ζ 和 TLR4 跨膜結構域的定制 CAR-M 細胞可引發強大的適應性免疫激活，并與 PD-1/PD-L1 免疫檢查點阻斷療法顯著協同增效。單細胞 RNA 測序（scRNA-seq）顯示，CAR-M 重塑了免疫抑制性腫瘤微環境（TME），并促進了 TCF1+ PD-1+ 祖細胞耗竭的 CD8+ T 細胞（Tpex）群體的形成。

從機制上來說，CAR-M 細胞維持促炎表型，同時通過干擾 NF-κB 通路上調 MHC-I 和 PD-L1。

總的來說，該研究開發了一種 mRNA-LNP 遞送系統，用于體內靶向定制 CAR-M 細胞的腹腔編程，并進一步加深了對 CAR-M 細胞療法治療實體瘤的調控和反饋機制的理解。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41467-025-67674-9