CAR-T疗法“加强版”：水凝胶激活免疫细胞持续攻击肿瘤

张梦然

据近日发表在《科学进展》上的一项研究，美国斯坦福大学工程师开发出一种递送方法，可增强CAR-T细胞的“攻击力”。研究人员将CAR-T细胞和专门的信号蛋白添加到水凝胶中，然后将这种物质注射到肿瘤旁边。这种凝胶在体内提供一个临时环境，免疫细胞可在其中繁殖并激活以准备对抗癌细胞。

目前，静脉内输注是CAR-T细胞的主要给药方式。但这种方法对于治疗实体瘤并不理想，实体瘤通常具有隐藏和抵御免疫细胞的防御能力。CAR-T细胞很难渗透以攻击肿瘤。

研究人员因此创造了一种凝胶，可在肿瘤附近暂时容纳细胞因子和CAR-T细胞。免疫细胞在体内生长和增殖，并不断释放以轰击癌细胞的生长。

这种凝胶由水和两种成分制成：一种由纤维素制成的聚合物，一种在植物中发现的材料及其可生物降解的纳米颗粒。当结合起来时，这两种成分就像分子魔术贴一样结合在一起。它们粘在一起，但很容易被撬开。

如该演示所示，水凝胶可很容易地通过针头注射，然后在注射后迅速自我修复，形成固体状凝胶。（图片来源：阿比盖尔·格罗斯科夫）

研究人员称，这种材料可通过小针头注射。然而，在注入后，“魔术贴”会再次出现并重新形成坚固的凝胶结构。凝胶的网状结构编织得足够紧密，以防止微小的细胞因子滑出。同时，该结构的连接又足够弱，以至于CAR-T细胞可破坏它们并在准备杀死癌细胞时自由摆动。

研究发现，所有注射了含CAR-T细胞和细胞因子凝胶的实验动物在12天后癌症消失。研究人员尝试在凝胶中仅提供CAR-T细胞时，小鼠肿瘤消失得很慢或根本没有消失。通过静脉滴注或盐水而不是凝胶进行的治疗对肿瘤的效果更差。

此外，凝胶不会在小鼠体内引起不良炎症反应，并可在几周内在体内完全降解。

该团队还尝试将凝胶注射到离肿瘤更远的地方，即在小鼠癌细胞生长的身体另一侧。令人惊讶的是，所有动物的肿瘤仍然消失了，尽管它所用的时间大约是在肿瘤附近添加治疗时的两倍。

斯坦福大学材料科学助理教授埃里克·艾培尔说，这种远离肿瘤注射的能力为治疗任何实体瘤打开了大门。

【总编辑圈点】
CAR-T疗法，也就是嵌合抗原受体T细胞免疫疗法，是一种治疗肿瘤的新型精准靶向疗法。但怎么把经过改装的T细胞送达战场，也有讲究。如文中所说，静脉输注，细胞流经全身，但真正战场上的兵力不够。科研人员借助水凝胶，为CAR-T细胞及细胞因子打造了一个在肿瘤附近的营地，可以在此累积实力，然后“全军出击”。在小鼠身上，它展现出了比传统注射方法更强大的肿瘤治疗能力，甚至注射位置远离肿瘤时，也表现不俗。这为肿瘤患者带来新希望。

关键词： 材料科学