嵌合抗原受体(CAR) T细胞疗法在血液肿瘤治疗中已取得突破性进展，但是对于实体瘤的疗效仍十分有限。致密的肿瘤外基质会导致CAR T细胞浸润不佳，抑制性的肿瘤微环境也会造成CAR T细胞的失能和耗竭。日前，浙江大学药学院、浙江大学医学院附属邵逸夫医院顾臻、李洪军团队联合浙江大学医学院附属第一医院赵鹏、陈栋主任医师团队提出一种冷冻干燥肌体组织制备活性生物材料的策略。研究人员将冻干处理后的淋巴结用作储存和递送CAR T细胞药物，用于抑制肿瘤手术后在创面上的复发。该项研究于近日发表于国际期刊Nature Materials（《自然·材料学》）。
淋巴结是人体内非常重要的免疫器官。其内部特殊的天然结构适合T细胞生存、训练、复制。多种营养物质与生长调节因子在血液中通过高内皮静脉进入淋巴结，从而为免疫细胞的活化和成熟提供支持。淋巴结内的成纤维网状细胞以及其他基质细胞组成结构支撑的同时也会分泌趋化因子等物质来促进免疫细胞的招募与存活。临床上，外科医生在手术切除肿瘤前，通常会将病人肿瘤附近的淋巴结清扫出来，作为预后判断是否发生转移的依据。研究团队通过冻干技术保留住淋巴结内的关键成分和多孔基质结构，从而装载递送可以特异识别清除肿瘤的CAR T细胞。冻干后，淋巴结产生疏松多孔的结构可以容纳T细胞。同时冻干后的淋巴结由于除去水分，吸水性增强。CAR T细胞悬液可以轻松地被吸入淋巴结内部。载药的冻干淋巴结可以填埋回肿瘤术后切除的空腔部位，作为一个CAR T细胞储库，持续释放药物，以清除局部残留的微小肿瘤，抑制术后复发。通过蛋白质组学以及酶联免疫吸附实验，团队检测到冻干淋巴结内含有丰富的细胞因子、趋化因子与配体等成分，比如IL-2、IL-7、IL-15、CCL-19、ICOS配体等。这对T细胞的趋化、生存、增殖、活化与分化起到促进作用。而且冻干处理可以很好地保留住这些成分，这对CAR T细胞维持活性和功能有着重要作用。对比装载在人工合成的透明质酸凝胶载体，装载在冻干淋巴结内的CAR T细胞在与肿瘤细胞共培养3天后，扩增效率可达3.5倍的提升。与肿瘤细胞共培养7天后，冻干淋巴结的实验组可以使T细胞分化出更多的记忆表型，预示了使用冻干淋巴结载体可以让CAR T疗法更强效持久。进一步的动物水平研究也证实冻干淋巴结对CAR T具有强大的增效能力，在包括人源肿瘤细胞系和病人肿瘤组织来源的肿瘤模型中，冻干淋巴结装载CAR T细胞治疗后所表现的抑瘤效果、瘤内活化的CAR T细胞数量以及杀伤因子的产生量均显著优于相同剂量CAR T装载于人工合成的透明质酸凝胶载体。淋巴结材料本身取材于病人自体，对比起人工合成的透明质酸凝胶，埋置回体内的冻干淋巴结不会诱发强烈的炎症反应。综上，研究人员开发了一种工程化的冻干淋巴结载药系统，其内部天然含有的细胞因子、趋化因子和刺激信号，可以有效地提升T细胞的功能，为CAR T细胞药物提供适宜的抗肿瘤环境。该载体可以持续在瘤周释放CAR T细胞，同时可以避免复杂的人工合成与加工，节约成本。在未来临床应用中，装载着CAR T细胞的淋巴结可以在超声引导下通过导管送抵到病灶部位。这项研究第一作者是浙江大学药学院博士生史佳齐、医学院博士生吴伟以及浙一医院结直肠外科陈栋主任医师，论文共同通讯作者是顾臻教授、李洪军研究员以及赵鹏主任医师。
