文章來源公眾號:胞內傳遞 作者:飛師兄
做in vivo CAR-T除了關注遞送載體,或許我們還應該調研一下用戶需求——T細胞如何攝取這些載體?膜融合還是內吞?
首先,內吞對于維持T細胞生理功能具有重要作用
內吞作用是 T 細胞通過細胞膜內陷形成囊泡,實現(xiàn)胞外物質內化或膜成分調控的關鍵機制,主要分為網格蛋白介導的內吞(CME) 和非網格蛋白介導的內吞(CIE) 兩大類,二者協(xié)同調控 T 細胞受體信號、抗原識別、細胞互作及代謝生長等核心功能。
簡單來說,CME 負責精準、持續(xù)的膜成分調控(如靜息 TCR 回收、CTLA-4 降解),CIE 負責快速、大量的響應(如抗原刺激后 TCR 內化、巨胞飲代謝供應),二者互補維持 T 細胞穩(wěn)態(tài)與功能。

T 細胞的內吞作用緊密結合其免疫功能,核心圍繞 TCR 信號調控、細胞互作、抗原處理及代謝生長展開。
舉兩個例子:
TCR 相關的內吞過程 —— 信號調控的核心
靜息狀態(tài):未結合抗原的 TCR 通過 CME constitutively 內吞,隨后回收至細胞膜,維持膜上 TCR 穩(wěn)態(tài)。
抗原刺激后:
結合抗原的 TCR( engaged TCR)同時通過 CME 和 CIE 內化:可溶性抗原刺激傾向 CME,膜結合抗原刺激傾向 CIE(依賴 TC21、RhoG 等 GTP 酶)。
巨胞飲與代謝支持
靜息 T 細胞中巨胞飲為組成性活動,激活后顯著增強,通過非特異性內化胞外氨基酸,轉運至溶酶體激活 mTORC1 通路,滿足 T 細胞克隆擴增的代謝需求。

T 細胞通過巨胞飲作用將細胞外氨基酸(亮氨酸、谷氨酰胺、精氨酸、絲氨酸,即 LQRS)轉運至溶酶體,而這種轉運對于雷帕霉素機制性靶蛋白復合物 1(mTORC1)的激活至關重要,mTORC1 的激活則會驅動 T 細胞生長。
以上看出,從生理性角度,T 細胞主要通過內吞作用攝取外來物質,膜融合并非其生理性攝取外來物質的常規(guī)方式。
那現(xiàn)在的載體如何進入T細胞?
慢病毒載體 —— 膜融合為主,內吞為輔:
慢病毒表面糖蛋白(如 VSV-G)先與 T 細胞膜上受體結合,多數(shù)情況下直接觸發(fā)病毒包膜與細胞膜的融合,使病毒核心(含 CAR 基因)進入胞質,此過程不依賴內吞;經特殊改造的慢病毒(如靶向 T 細胞表面 CD3 的慢病毒),會先通過受體介導被 T 細胞以網格蛋白介導的內吞(CME)攝入形成內體,再通過內體膜融合釋放。
LNP 載體 —— 依賴內吞(CIE/CME):
LNP 通過表面配體(如靶向 T 細胞的抗體或肽段)與 T 細胞膜結合后,主要被 T 細胞以非網格蛋白介導的內吞(CIE,如巨胞飲)或 CME 攝入,形成內體;后續(xù)需通過 “內體逃逸” 機制突破內體膜進入胞質,釋放包裹的 CAR mRNA。當然,現(xiàn)在也有著力于開發(fā)膜融合的LNP,借助于脂質構成的改變。

這么看病毒和LNP分別是膜融合和內吞的代表,那么哪個方案更好?
內吞內吞齊(七)步走:啟動-組裝-招募-彎曲-斷裂-塑形-釋放:更適配 T 細胞生理機制,技術成熟、安全性高,適合需規(guī);莾群w逃逸需要優(yōu)化。
膜融合膜融合的機制(二)病毒與細胞的膜融合:理論遞送效率更高(繞開內體降解),但非 T 細胞生理方式,如果用病毒存在安全風險,免疫原性等。
從理論上看,結合 T 細胞生理性內吞的靶向性與膜融合的高效逃逸能力的復合方案,是兼顧安全、精準與效率的最優(yōu)選擇。病毒或者LNP可能并不是選擇題in vivo CAR-T:慢病毒還是tLNP?,而是綜合題,或者還有其他更適合的載體,是多選題。
拭目以待吧,這才幾年。
