用“打疫苗”的方式修復心臟損傷，你能想象嗎？

這項來自賓夕法尼亞大學的研究，現已登上 Science 封面：

已存的一些療法常常會在體外培養特殊的靶向細胞，然後重新注入患者體內。

但這種新方法，則是通過注射一種特殊的 mRNA，直接在小鼠體內編譯免疫細胞，使其攻擊特定目標。

作者表示，這種“注射式”的療法與新冠病毒疫苗的技術存在著相似之處。

接下來，就一起來看看他們是怎麼做到的。

纖維化的心臟

首先我們要知道，在各種心肌受損發生時，人體內的一種叫做心肌成纖維細胞（Cardiac Fibroblasts）會被啟用。

這一細胞能夠分泌纖維物質，有益於傷口的癒合，但如果纖維物質長期分泌過量，也會導致心臟組織變硬，損害心臟正常功能。

這也就是我們常常聽到的纖維化。

這時，一種叫做 CAR-T 的技術就進入了大家的眼中。

CAR-T 是一種近幾年新出現的癌症療法，由賓夕法尼亞大學和諾華公司共同開發。今年 6 月，我國就首次批准了一款 CAR-T 細胞治療產品。

這項技術的流程簡單來說，就是將患者體內的 T 細胞取出，在實驗室中進行基因重編譯、修飾、增殖，再重新注入患者體內攻擊特定的細胞型別。

然而在用於纖維化等疾病的治療時，卻會出現一種情況：

通過體外重新編譯的 CAR-T 細胞即使在完成了它的任務，也就是攻擊心肌成纖維細胞，使其不再或減弱分泌纖維物質之後，仍然可以在患者體記憶體活數月，甚至數年。

就像我們上面所說的一樣，纖維物質多了當然不行，但少了也是會影響傷口癒合的。

更何況，體外培養還總是存在著各種不可控因素。

針對這些問題，論文作者 Drew Weissman 表示：

標準化的 CAR-T 療法需要在患者體外修飾 T 細胞，這個過程較為昂貴，並且難以拓展至更多普通的疾病。

所以，他們選擇把這場基因重編譯直接挪到體內。

挪到體內的基因重編譯

研究團隊首先設計了一種 mRNA，使其靶向活躍的成纖維細胞的 T 細胞受體。

然後，基於 mRNA 疫苗的思路，將他們設計的 mRNA 封裝在微小的、類似氣泡的脂質奈米顆粒（LNPs）中，再向心衰的小鼠體內注射：

包裹著特殊 mRNA 的脂質奈米顆粒進入體內後，會將被 T 細胞捕獲。

然後，封裝的 mRNA 就會轉化為功能蛋白，使 T 細胞獲得特異性靶向攻擊

到這一步，本來要在體外進行編譯修飾才能產生的 CAR-T 細胞，直接在體內自動合成了。

可以觀察到，在 40 分鐘和 85 分鐘時，FAP CAR-T 細胞就已經形成了免疫突觸：

而大量資料也表明，在注射成功後，小鼠體內確實瞬時產生了 FAP CAR-T 細胞：

隨後，研究人員通過回聲心動圖分析不同組的小鼠心臟功能，然後發現，這些暫時產生的 FAP CAR-T 細胞確實一定程度上減少了心衰小鼠的心臟纖維化：

▲灰：健康 黃：受損 紅：受損且產生 FAP CAR T 細胞

而這種體內編碼合成的 mRNA 只能在 T 細胞記憶體活幾天，也就是說，不會影響到成纖維細胞的正常功能。

研究人員正在做進一步的研究，以希望該工作能夠儘快應用到臨床上。

作者介紹

這篇論文來自賓夕法尼亞大學醫學院，Jonathan a. Epstein 領導的團隊。

Jonathan a. Epstein 是醫學院教授，主要研究領域在心血管、幹細胞和心臟發育上。

論文：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm0594

參考連結：

https://www.eurekalert.org/news-releases/939267