本文报告了一项关于利用纳米囊泡增强CAR-T细胞在肺实体瘤中活性的研究。该研究由Tianchuan Zhu、Yuchen Xiao、Zhenxing Chen、Hanxi Ding、Shoudeng Chen、Guanmin Jiang和Xi Huang等作者共同完成，发表在《Nature Communications》期刊上，发表日期为2025年。

研究背景

CAR-T细胞疗法（Chimeric Antigen Receptor T-cell therapy）在血液系统恶性肿瘤治疗中取得了显著成功，但在实体瘤中的应用仍面临巨大挑战，主要原因是肿瘤微环境（Tumor Microenvironment, TME）的免疫抑制作用。为了克服这一障碍，研究团队开发了一种表达抗PD-L1单链可变片段（scFv）的纳米囊泡，装载了STING激动剂cGAMP（APD-L1 NVs@cGAMP），旨在通过重塑肿瘤微环境来增强CAR-T细胞的活性。

研究流程

1. CAR-T细胞的制备与表征：研究团队首先制备了针对间皮素（Mesothelin, MSLN）的CAR-T细胞，并通过荧光显微镜和流式细胞术验证了其表达效率。随后，通过体外实验评估了这些CAR-T细胞对肿瘤细胞的杀伤效果，结果显示CAR-T细胞能够有效杀伤表达MSLN的肿瘤细胞。

2. 纳米囊泡的制备与表征：研究团队通过基因工程改造293T细胞，使其表达抗PD-L1 scFv，并从中提取细胞膜制备纳米囊泡。通过透射电子显微镜（TEM）和动态光散射（DLS）等技术对纳米囊泡的形态、大小和表面电荷进行了表征。随后，将STING激动剂cGAMP装载到纳米囊泡中，形成APD-L1 NVs@cGAMP。

3. 纳米囊泡的体内分布与活性：通过吸入给药的方式，研究团队评估了APD-L1 NVs@cGAMP在肺部的分布情况。结果显示，吸入给药后，纳米囊泡在肺部迅速积累，并通过PD-1/PD-L1相互作用将cGAMP递送至PD-L1高表达的细胞。此外，纳米囊泡能够有效激活STING信号通路，诱导干扰素反应，减少肿瘤微环境中的免疫抑制细胞（如髓源性抑制细胞，MDSCs），并促进CAR-T细胞的浸润。

4. CAR-T细胞与纳米囊泡的联合治疗：在肺原位癌和肺转移瘤模型中，研究团队评估了CAR-T细胞与APD-L1 NVs@cGAMP联合治疗的抗肿瘤效果。结果显示，联合治疗显著抑制了肿瘤的生长，并防止了肿瘤的复发。此外，纳米囊泡能够有效阻断STING激动剂诱导的PD-L1上调，从而防止CAR-T细胞的耗竭。

主要结果

1. CAR-T细胞的体外杀伤效果：CAR-T细胞在体外实验中表现出对MSLN阳性肿瘤细胞的显著杀伤效果，且能够分泌大量的促炎性细胞因子（如TNF-α、IL-2、IFN-γ和颗粒酶B）。

2. 纳米囊泡的体内分布与活性：吸入给药的APD-L1 NVs@cGAMP在肺部迅速积累，并通过PD-1/PD-L1相互作用将cGAMP递送至肿瘤细胞。纳米囊泡能够有效激活STING信号通路，诱导干扰素反应，减少肿瘤微环境中的免疫抑制细胞，并促进CAR-T细胞的浸润。

3. 联合治疗的抗肿瘤效果：在肺原位癌和肺转移瘤模型中，CAR-T细胞与APD-L1 NVs@cGAMP的联合治疗显著抑制了肿瘤的生长，并防止了肿瘤的复发。此外，纳米囊泡能够有效阻断STING激动剂诱导的PD-L1上调，从而防止CAR-T细胞的耗竭。

结论与意义

该研究通过开发APD-L1 NVs@cGAMP，成功重塑了肺肿瘤的免疫抑制微环境，显著增强了CAR-T细胞在肺实体瘤中的抗肿瘤活性。这一策略不仅提高了CAR-T细胞的疗效，还避免了系统性炎症反应和CAR-T细胞的耗竭，具有重要的临床应用前景。

研究亮点

1. 新型纳米囊泡的研发：APD-L1 NVs@cGAMP通过吸入给药的方式，能够精准地将STING激动剂递送至肺部肿瘤细胞，避免了系统性炎症反应。
2. CAR-T细胞活性的显著增强：联合治疗显著提高了CAR-T细胞的抗肿瘤效果，并防止了肿瘤的复发。
3. 免疫抑制微环境的逆转：纳米囊泡通过激活STING信号通路，减少了肿瘤微环境中的免疫抑制细胞，促进了CAR-T细胞的浸润和活性。

未来展望

尽管该研究在动物模型中取得了显著成果，但在临床应用前仍需进一步优化纳米囊泡的制备工艺、给药方案以及安全性评估。此外，未来研究还需在更复杂的肿瘤模型中验证这一策略的普适性和有效性。