在一项新的研究中，中国浙江大学药学院的顾臻（Zhen Gu）博士、李洪军（Hongjun Li）博士和浙江大学医学院的孙杰（Jie Sun）博士及其团队旨在提高CAR-T细胞疗法对实体瘤的治疗效果。相关研究结果发表在2024年4月的National Science Review期刊上，论文标题为“Lymph node-biomimetic scaffold boosts CAR-T therapy against solid tumor”。
目前的CAR-T细胞疗法在治疗B细胞相关白血病、淋巴瘤和多发性骨髓瘤方面效果显著，但在实体瘤方面却面临挑战，其特点是细胞浸润不足、CAR-T细胞在肿瘤内的持久性有限，以及不利的微环境阻碍了CAR-T细胞的活性。
李博士说，“淋巴结是免疫系统的重要组成部分，负责 T 细胞的招募、安置和激活。我们设想，制造一种人工支架来模拟淋巴结的结构和功能，以便可以开发出一个‘细胞工厂’。这种设想中的细胞工厂在注射到肿瘤部位后，有可能显著促进支架内预装载的CAR-T细胞的原位激活和增殖。”
这些作者利用微流体技术，构建了一种基于聚乳酸-共聚乙醇酸（PLGA）的多孔微球支架。他们的评估显示，这种微球支架和它所含孔的平均直径分别为570微米和25微米，每个微球支架可容纳约38000个CAR-T细胞。
用于CAR-T细胞递送和增殖的支架的表征
图片来自National Science Review, 2024, doi:10.1093/nsr/nwae018
论文第一作者、浙江大学药学院的Ziyan Liao强调了高负载能力和坚固机械性能的重要性，指出，“这种支架能否将CAR-T细胞有效地递送到实体瘤中，取决于这些工程设计细节。”
此外，这些作者还在这种多孔微球支架上装饰了两种T细胞活化的关键信号分子——抗CD3抗体和抗CD28抗体，进一步模拟淋巴结中的抗原递呈细胞。在评估CAR-T细胞增殖时，他们观察到该支架在体外诱导了50倍的显著增殖，在植入皮下肿瘤模型中诱导了15倍的增殖。
值得注意的是，受这种支架刺激的CAR-T细胞即使在增殖后仍能保持良好的杀伤活性。孙博士说，“这一点至关重要，因为CAR-T细胞在实体瘤内的活性下降是这种疗法面临的一个关键挑战。”他们在异种移植人类宫颈癌小鼠模型中展示了通过这种策略递送的 CAR-T 细胞表现出增强的抗肿瘤效果，从而证实了他们的发现。
顾博士总结道，“这种生物材料支架就像一个淋巴结，在肿瘤内部不断产生CAR-T细胞，为增强利用CAR-T疗法治疗实体瘤的能力提供了一种新策略。虽然这项研究的重点是CAR-T细胞，但这种细胞递送平台也可能适用于其他类型的治疗细胞。”
