网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

Nat Biotechnol | 新型NK细胞靶向脂质纳米颗粒,在体内直接生成CAR-NK细胞

0
分享至


近年来,嵌合抗原受体(CAR)细胞疗法在血液系统恶性肿瘤治疗中取得重要进展,并在自身免疫性疾病治疗中显示出应用潜力。现有CAR细胞产品通常需要经过免疫细胞采集、体外基因修饰与扩增,再回输患者体内。复杂的制备流程及较高的生产成本在一定程度上限制了其推广应用。为减少对体外细胞制备的依赖,研究人员开始探索将编码CAR的mRNA直接递送至体内免疫细胞,在体内完成细胞工程化。

在这一背景下,自然杀伤(natural killer,NK)细胞成为体内工程化的重要候选细胞。NK细胞具有天然的细胞毒活性,能够识别并清除异常细胞;表达CAR后,还可获得针对特定抗原的识别和杀伤能力。然而,体内生成CAR-NK细胞不仅要求mRNA高效、有选择性地进入NK细胞,还取决于工程化细胞能否在疾病环境中发挥效应功能。由于NK细胞的活性受到激活性与抑制性受体的共同调控,递送靶点的选择可能同时影响mRNA转染效率和细胞杀伤能力。

2026年10月13日,来自麻省理工学院(MIT)Daniel G. Anderson和Robert Langer团队的陈与昂等研究人员在Nature Biotechnology期刊在线发表了题为In vivo engineering of CAR natural killer cells for immunotherapy using ligand-directed lipid nanoparticles的研究论文。研究人员开发了由工程化配体介导的NK细胞靶向脂质纳米颗粒(NK cell-targeted lipid nanoparticle,NtLNP),在小鼠体内直接生成CAR-NK细胞,并在人源化小鼠模型中验证了NtLNP对人源NK细胞的适用性及抗肿瘤作用。研究进一步发现,靶向受体的选择不仅关系到mRNA递送效率,也会影响工程化NK细胞的效应功能。


筛选靶向配体,构建NK细胞mRNA递送平台

研究人员以NKG2A、NKG2D、KLRG1和NKp46四种NK细胞相关受体为靶点,设计了24种抗体片段配体,涵盖单价(monovalent)、双表位(biparatopic)和双特异性(bispecific)三类构型。其中,双表位配体可识别同一受体的不同表位,双特异性配体则可识别两种受体。随后,研究人员通过位点特异性偶联将配体连接至LNP表面,构建NK细胞靶向递送载体,并在小鼠体内比较不同设计的递送效果。


为评估体内递送效率,研究人员向Ai14小鼠注射包载Cre mRNA的NtLNP,以Cre诱导的荧光报告基因表达作为转染指标。筛选结果显示,靶向NKG2A和NKG2D的双表位配体表现最佳。与未修饰的LNP相比,相应的BiNKG2A-LNP和BiNKG2D-LNP使NK细胞转染效率均提高了5倍以上。提高给药剂量后,两组NK细胞的报告基因阳性率分别约为60%和80%。与此同时,其他免疫细胞的脱靶转染较低,肝细胞转染也显著减少。

在小鼠体内生成CAR-NK细胞并验证其治疗作用

在建立NK细胞靶向递送体系后,研究人员将载荷替换为编码抗CD19 CAR的mRNA,以评价体内生成的CAR-NK细胞是否具有杀伤功能。研究显示,给药后小鼠NK细胞迅速表达CAR并完全清除血液中的B细胞。同时,CAR表达在给药后约24小时达到峰值,至72小时已几乎无法检测到,表现出mRNA介导的短暂表达特征。

随后,研究人员在T细胞驱动的自身免疫性肝炎小鼠模型中递送编码抗CD3 CAR和IL-15的mRNA。治疗后,肝脏T细胞浸润减少,肝组织损伤得到缓解,血清转氨酶恢复至基线水平。研究人员通过对两种靶向载体的进一步比较发现,BiNKG2A-LNP诱导的CAR阳性NK细胞比例低于BiNKG2D-LNP,却对肝脏T细胞表现出更强的清除作用。这一结果表明,较高的CAR阳性率并不必然对应更好的治疗效果,提示在优化NK细胞靶向递送体系时,除转染效率外,还应考虑靶向受体对NK细胞效应功能的影响。

NKG2A靶向增强NK细胞的效应功能

针对这一现象,研究人员进一步考察NKG2A介导的抑制性信号是否影响NK细胞的杀伤活性。在与高表达NKG2A配体Qa-1b的B16F10肿瘤细胞共培养时,经BiNKG2A-LNP处理的NK细胞表现出更强的脱颗粒能力和杀伤活性。敲除肿瘤细胞中的Qa-1b后,这一功能优势消失。上述结果提示,NKG2A靶向配体除介导mRNA递送外,还可能通过减弱受体与配体之间的抑制性信号,增强NK细胞的效应功能。

这一作用随后在实体瘤模型中得到验证。研究人员构建了经改造表达人源CD19的B16F10黑色素瘤小鼠模型,并递送编码抗人源CD19 CAR和小鼠IL-15的mRNA。BiNKG2A-LNP治疗后,多数小鼠达到肿瘤完全缓解,肿瘤内NK细胞也表现出更强的效应功能。细胞清除实验进一步显示,去除NK细胞后抗肿瘤作用消失,而清除T细胞未明显削弱疗效,表明该模型中的肿瘤控制主要依赖NK细胞。

在人源化小鼠中验证CAR-NK细胞的抗肿瘤活性

在小鼠模型中验证递送和治疗效果后,研究团队进一步考察这一策略能否用于体内工程化人源NK细胞。研究人员向NSG-IL-15小鼠移植人外周血单个核细胞(PBMC),并在此基础上分别建立Raji淋巴瘤和CCRF-CEM T细胞白血病模型。随后通过NtLNP将CAR mRNA直接递送至小鼠体内的NK细胞,无需预先在体外制备CAR-NK细胞。

在Raji淋巴瘤模型中,研究人员使用BiNKG2D-LNP递送编码抗CD19 CAR的mRNA。经过5次静脉给药,所有接受该方案治疗的小鼠均达到肿瘤完全缓解,并存活至PBMC移植后第50天的研究终点。末次给药24小时后,外周血中超过60%的NK细胞表达CAR,而T细胞的CAR阳性比例低于10%。进一步清除T细胞并未明显削弱抗肿瘤效果,提示治疗作用主要由体内生成的CAR-NK细胞介导。此外,与传统体外制备的CAR-NK细胞相比,体内递送策略表现出相近的肿瘤抑制效果。

最后,为验证NKG2A靶向策略对人源NK细胞的作用,研究人员在CCRF-CEM T细胞白血病模型中,利用NtLNP递送编码抗CD7 CAR的mRNA。接种前,肿瘤细胞经IFN-γ处理,以提高NKG2A配体HLA-E的表达。在这一条件下,经过两次给药,BiNKG2A-LNP组出现明显的肿瘤消退,小鼠生存期也显著延长;相比之下,BiNKG2D-LNP的肿瘤控制作用有限。这一结果与小鼠模型中的发现一致,进一步表明靶向NKG2A有助于增强免疫抑制环境下CAR-NK细胞的抗肿瘤活性。

这项研究利用靶向脂质纳米颗粒将CAR mRNA直接递送至体内NK细胞,在小鼠及人源化小鼠模型中生成了具有治疗活性的CAR-NK细胞,并验证了其清除靶细胞、改善自身免疫性肝炎及抑制肿瘤生长的能力。研究还表明,CAR阳性率并非决定疗效的唯一因素:靶向NKG2A可在实现mRNA递送的同时减弱抑制性受体信号,增强NK细胞的效应功能。该策略有望减少CAR-NK疗法对体外细胞制备的依赖,为肿瘤及自身免疫性疾病的治疗提供更加简便、灵活的技术路径。不过,该策略仍处于临床前研究阶段,其重复给药安全性、疗效持续性及不同疾病条件下的递送选择性仍需进一步评估。

https://www.nature.com/articles/s41587-026-03310-1

制版人: 十一

学术合作组织

(*排名不分先后)



战略合作伙伴

(*排名不分先后)

推荐直播

转载须知


【非原创文章】本文著作权归文章作者所有,欢迎个人转发分享,未经作者的允许禁止转载,作者拥有所有法定权利,违者必究。

BioArt

Med

Plants

人才招聘


点击主页推荐活动

关注更多最新活动!


特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
2岁男童从18楼坠亡之后:父亲曾在殡仪馆下跪,母亲的怀疑与濒临破碎的婚姻|红星深度

2岁男童从18楼坠亡之后:父亲曾在殡仪馆下跪,母亲的怀疑与濒临破碎的婚姻|红星深度

红星新闻
2026-10-21 01:11:27
美国政坛彻底吵翻!谁敢掐断乌克兰星盾,直接严查、砍预算问责

美国政坛彻底吵翻!谁敢掐断乌克兰星盾,直接严查、砍预算问责

老马拉车莫少装
2026-10-19 21:54:33
耗资数百万,就为了踩断几辆国产豪华品牌汽车的刹车踏板?难道要让“非标”替代国标、行标去指导车企造车吗?

耗资数百万,就为了踩断几辆国产豪华品牌汽车的刹车踏板?难道要让“非标”替代国标、行标去指导车企造车吗?

三周檀的鲲
2026-10-18 19:49:14
WTA官方数据排行榜出炉!郑钦文ACE 一发得分率、总发球得分率进榜

WTA官方数据排行榜出炉!郑钦文ACE 一发得分率、总发球得分率进榜

林木体育解说
2026-10-20 19:37:59
马尼拉时报急了:驱逐中国大使,等于把菲律宾经济推下悬崖

马尼拉时报急了:驱逐中国大使,等于把菲律宾经济推下悬崖

云上乌托邦
2026-10-20 17:13:09
不透露爆燃手机的品牌,是想拉其他家下水吗?

不透露爆燃手机的品牌,是想拉其他家下水吗?

走读新生
2026-10-19 13:22:05
这些美国人的照片突然火爆网络,原因极为荒诞!

这些美国人的照片突然火爆网络,原因极为荒诞!

环球时报国际
2026-10-20 07:54:26
富商刘銮雄女儿刘秀盈贺24岁生日,港大建筑系硕士毕业,笑容超甜美

富商刘銮雄女儿刘秀盈贺24岁生日,港大建筑系硕士毕业,笑容超甜美

可乐谈情感
2026-10-21 01:29:13
在阿里,P7成功晋升P8

在阿里,P7成功晋升P8

蚂蚁大喇叭
2026-10-20 16:22:13
CBA常规赛!辽宁男篮VS青岛男篮,赛前带来辽宁男篮赵继伟、库珀、段睿骐以及青岛男篮威瑟斯庞的最新消息

CBA常规赛!辽宁男篮VS青岛男篮,赛前带来辽宁男篮赵继伟、库珀、段睿骐以及青岛男篮威瑟斯庞的最新消息

凯丰侃球
2026-10-21 00:49:53
广州同学聚会吃了16万6,请客的人付完钱先走,剩下的人却翻脸了

广州同学聚会吃了16万6,请客的人付完钱先走,剩下的人却翻脸了

诡谲怪谈
2025-06-09 08:45:42
袁家军在区县委书记和部门“一把手”例会上强调 锚定目标 坚定信心 奋进攻坚 全力以赴实现“十五五”开好局起好步 陈新武王炯程丽华出席

袁家军在区县委书记和部门“一把手”例会上强调 锚定目标 坚定信心 奋进攻坚 全力以赴实现“十五五”开好局起好步 陈新武王炯程丽华出席

上游新闻
2026-10-20 20:06:05
在场输19分!组织不行,进攻无力 球迷:徐杰要转会吗?

在场输19分!组织不行,进攻无力 球迷:徐杰要转会吗?

体育哲人
2026-10-20 23:31:43
身披旭日旗中国留学生或被开除遣返,知情人士:“令我们感到愤怒的是,他还是江苏南京人”,在中国同学的强烈要求下,他才录道歉视频

身披旭日旗中国留学生或被开除遣返,知情人士:“令我们感到愤怒的是,他还是江苏南京人”,在中国同学的强烈要求下,他才录道歉视频

大风新闻
2026-10-19 22:01:08
真正压死马家军骑兵的,是从东北火速运来的四野重炮

真正压死马家军骑兵的,是从东北火速运来的四野重炮

孤酒老巷QA
2026-10-14 05:56:59
局势彻底失控了!10月19日俄乌最新:超大规模袭击与创纪录的歼敌人数,引发舆论热议!

局势彻底失控了!10月19日俄乌最新:超大规模袭击与创纪录的歼敌人数,引发舆论热议!

林杰论事
2026-10-20 10:07:12
80后别再想“交满15年就能退休”:2030后养老和医保两本账都变了

80后别再想“交满15年就能退休”:2030后养老和医保两本账都变了

职场资深秘书
2026-10-20 14:56:34
历史开了个玩笑,第一个倒下的不是乌克兰,而是百年中立的瑞士

历史开了个玩笑,第一个倒下的不是乌克兰,而是百年中立的瑞士

纪史行者
2026-10-20 07:00:10
“血糖疫苗”正式启用了,每年只需注射两次,什么人都可以打?

“血糖疫苗”正式启用了,每年只需注射两次,什么人都可以打?

路医生健康科普
2026-10-20 08:45:03
关于性生活的10个谣言,你信了几个?

关于性生活的10个谣言,你信了几个?

精彩分享快乐
2026-10-12 21:00:07
2026-10-21 05:23:00
BioArt incentive-icons
BioArt
探索生物艺术之奥秘
11436文章数 18548关注度
往期回顾 全部

科技要闻

新版MiniMax,能和DeepSeek掰手腕吗?

头条要闻

距中国台湾110公里 日美出动6万人大举军演为历史之最

头条要闻

距中国台湾110公里 日美出动6万人大举军演为历史之最

体育要闻

巴拉克:天生亚军与漫长极夜

娱乐要闻

刘恺威承认新恋情,打球认识

财经要闻

抄底万达之后 私募大佬又对恒大下手了

汽车要闻

黑科技一次看全 2026奇瑞全球创新大会干货汇总

态度原创

本地
家居
艺术
公开课
军事航空

本地新闻

一场垂直登高赛跑出了"山城"的真正内核

家居要闻

2026建博会(广州) 公装联探展交流活动

艺术要闻

谁敢信?63岁大爷的油画竟被选进美院教材,质感强到像要溢出屏幕!

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

军事要闻

特朗普狠批泽连斯基"不想结束战争" 泽连斯基强硬回怼

无障碍浏览 进入关怀版