浙江大学Science Advances报道穿孔微针用于调节性T细胞局部缓控释

　　

调节性T（Treg）细胞是组成机体免疫稳态的重要成员，其与效应性T细胞的关系失衡牵扯到诸多自身免疫病的发生发展，过继性Treg细胞疗法可以通过增加Treg细胞数量，重塑Treg细胞对效应性细胞过度活化的抑制功能，从而缓解炎症。然而，Treg细胞在体外扩增和体内维持上都面临着抑制性表型缺失的问题，另外，通过静脉的系统性注射Treg细胞缺少组织靶向性和局部聚集性，使得过继性Treg细胞疗法在临床应用尤其是针对区域性皮肤疾病的治疗中难以满足需求，且其潜在的全身性毒副作用也限制了相关应用的推广。

2023年5月17日，浙江大学药学院、金华研究院顾臻课题组在《Science Advances》期刊上发表了题为“Adoptive Treg Therapy with Metabolic Intervention via Perforated Microneedles Ameliorates Psoriasis Syndrome”的研究成果，并被遴选为当期的封面文章。该研究设计了普适于递送治疗性细胞的穿孔微针（Perforated Microneedle, PMN）平台，通过局部递送调节性Treg细胞达到缓解自身免疫病的效果。

穿孔微针具有的核壳结构赋予其充足的空间用于装载治疗性细胞。其借助3D打印设计，由倒模法和“三明治”压模法制备而成，通过上、下模具相互配合压制出穿孔结构。此方法可以制备具备不同大小、数量微孔洞，且厚度均匀并坚固的穿孔微针，适用于多种高分子材料，如聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乳酸和聚苯乙烯等（图2）。

穿孔微针内核装载了悬浮Treg细胞的明胶溶液，疏水性外壳则赋予了足够的机械性能，帮助微针穿刺皮肤将细胞递送至病灶区域（图3）。微针上的穿孔设计可以使细胞迅速迁移到真皮内，防止了传统微针外壳因降解过慢而造成的细胞营养耗竭、死亡等问题。微针的壳体材料可以在酯酶的作用下降解产生丙酸，丙酸通过脂肪酸氧化代谢增强Treg细胞的Foxp3表达和对效应性细胞的抑制作用。研究团队发现在小鼠银屑病样模型中，穿孔微针可以有效维持Treg细胞的生物活性及抑制性表型，相较于静脉注射Treg细胞或皮内注射Treg细胞，穿孔微针介导的Treg细胞治疗可以显著缓解银屑病的炎症症状。

该研究开发了适用于局部递送治疗性细胞的技术方法，其结合代谢干预增强细胞功能，以实现用于自身免疫病的细胞治疗的策略，为过继性Treg细胞治疗的临床转化提供了新方法，并可应用于干细胞、CAR-T细胞等多种治疗性细胞的局部递送。

浙江大学药学院为本论文的第一署名单位，浙江大学药学院博士生张文韬和访问学者陈迎鑫教授为共同第一作者，浙江大学药学院顾臻教授和张宇琪研究员为本文共同通讯作者。本课题受到国家自然科学基金、国家重点研发计划、浙江省“鲲鹏”计划等项目的支持。