基于BiTE技术的工程化IPSC外泌体，以增强CAR-T细胞疗法对肺癌的治疗效果

《Journal of Nanobiotechnology》：Engineering BiTE-inspired IPSC-exosomes to potentiate CAR-T cell therapy against lung cancer

针对实体瘤中CAR-T疗法浸润不足、T细胞耗竭及免疫抑制问题，本研究开发吸入式纳米平台（IEXOs）负载双特异性PD-1/间皮素抗体及代谢重编程药物IPA。实验显示高效肺递送（79.3%肿瘤摄取），显著抑制Lewis肺癌（肿瘤负担减少87.9%，80天生存率80%），联合CAR-T实现66.7%完全缓解及100%长期生存，低毒且临床可行。

　　

摘要

嵌合抗原受体T（CAR-T）细胞疗法在实体瘤治疗中面临诸多关键障碍，包括渗透能力差、T细胞耗竭以及免疫抑制性微环境，导致反应率低于10%。在此研究中，我们开发了一种可吸入的纳米平台，该平台利用诱导多能干细胞衍生的外泌体（IEXOs）表达双特异性PD-1/间皮素（MSLN）单链变量片段（scFv），并装载吲哚-3-丙酸（IPA）以实现代谢重编程。IEXOs表现出高产率和显著的抗肿瘤特性，能够抑制Lewis肺癌（LLC）细胞的增殖和迁移。装载IPA的双特异性外泌体（BIEXO@IPA）通过雾化方式实现了高效的肺部递送，在原位肺癌模型中，其对肿瘤细胞的特异性摄取率为79.3%，而脂质体的这一比例为47.9%。BIEXO@IPA治疗使肿瘤负荷减少了87.9%，80天时的生存率为80%。其机制在于，BIEXO@IPA通过双特异性结合将PD-1⁺ T细胞与MSLN⁺肿瘤细胞连接起来，同时扩增耗竭的T细胞前体（Tpex）并减少调节性T细胞。当与CAR-T细胞联合使用时，BIEXO@IPA实现了66.7%的完全缓解，80天时的生存率为100%，并且对肿瘤复发具有83.3%的抵抗能力。安全性评估显示其毒性极低。这一BIEXO@IPA平台是一种可扩展、具有临床转化潜力的策略，通过协同的多模式免疫调节作用解决了CAR-T在实体瘤治疗中的根本性局限。

图形摘要

嵌合抗原受体T（CAR-T）细胞疗法在实体瘤治疗中面临诸多关键障碍，包括渗透能力差、T细胞耗竭以及免疫抑制性微环境，导致反应率低于10%。在此研究中，我们开发了一种可吸入的纳米平台，该平台利用诱导多能干细胞衍生的外泌体（IEXOs）表达双特异性PD-1/间皮素（MSLN）单链变量片段（scFv），并装载吲哚-3-丙酸（IPA）以实现代谢重编程。IEXOs表现出高产率和显著的抗肿瘤特性，能够抑制Lewis肺癌（LLC）细胞的增殖和迁移。装载IPA的双特异性外泌体（BIEXO@IPA）通过雾化方式实现了高效的肺部递送，在原位肺癌模型中，其对肿瘤细胞的特异性摄取率为79.3%，而脂质体的这一比例为47.9%。BIEXO@IPA治疗使肿瘤负荷减少了87.9%，80天时的生存率为80%。其机制在于，BIEXO@IPA通过双特异性结合将PD-1⁺ T细胞与MSLN⁺肿瘤细胞连接起来，同时扩增耗竭的T细胞前体（Tpex）并减少调节性T细胞。当与CAR-T细胞联合使用时，BIEXO@IPA实现了66.7%的完全缓解，80天时的生存率为100%，并且对肿瘤复发具有83.3%的抵抗能力。安全性评估显示其毒性极低。这一BIEXO@IPA平台是一种可扩展、具有临床转化潜力的策略，通过协同的多模式免疫调节作用解决了CAR-T在实体瘤治疗中的根本性局限。

图形摘要