PHILADELPHIA - CAR T细胞疗法是一种快速出现的免疫疗法，使用患者自身细胞治疗某些类型的癌症，可能是另一种危及生命的疾病的可行治疗选择：心脏病。Penn Medicine的研究人员今天在“自然”杂志上发表了一项独一无二的研究，他使用转基因T细胞来靶向和去除有助于心脏纤维化发展的活化成纤维细胞 - 这是一种在大多数心脏形态中发现的瘢痕形成过程。导致心脏僵硬和心脏功能下降的疾病。研究小组发现，该方法可显着降低心肌纤维化，恢复因高血压引起的心脏病小鼠的心脏功能。
“利用患者自身细胞对抗癌症的能力一直是过去十年最有希望的研究突破之一，我们很高兴能找到利用这种相同技术解决其他常见疾病的方法，”该研究表示通讯作者Jonathan A. Epstein，MD，执行副院长，首席科学官和William Wikoff Smith心血管研究教授。“虽然在我们将这种方法引入临床环境之前需要进行更多的研究，但这标志着我们努力治疗 - 并可能逆转 - 加速心力衰竭进展的病症的重要一步。”
心脏病是美国的主要死亡原因，过度的心脏纤维化是许多心脏病进展的重要因素。它在慢性炎症或心脏损伤后发展，当心脏成纤维细胞 - 在心肌结构中发挥重要作用的细胞 - 心脏壁的肌肉中层 - 被激活并开始通过细胞外基质沉积重塑心肌。研究表明，活化心脏成纤维细胞的去除可以降低心脏硬度，使心室更容易松弛。然而，没有直接针对过度纤维化的疗法，并且很少有干预措施显示出改善心脏顺应性受损患者的心脏功能和结果的能力。
CAR T细胞疗法涉及遗传修饰患者自身的T细胞以对抗疾病，主要用于治疗血癌，包括淋巴瘤和白血病的类型。宾夕法尼亚大学医学院的艾布拉姆森癌症中心开发出了世界上第一个批准的CAR T细胞疗法Kymriah。在最近癌症治疗取得突破的推动下，研究人员试图确定使用CAR T细胞方法靶向和攻击导致纤维化的活化心脏成纤维细胞的可行性。
作为第一步，研究人员使用可以在心脏成纤维细胞上表达人工抗原(OVA)的小鼠发起遗传概念验证实验。用代理剂处理小鼠以模拟高血压性心脏病，这是与左心室肥大(心脏壁增大或增厚)相关的病症，收缩和舒张功能障碍(血液泵入和流出心脏)和广泛的心脏纤维化。为了选择性地靶向表达心脏成纤维细胞的OVA蛋白，该团队用一组表达针对OVA肽的同源T细胞受体的工程化CD8 + T细胞处理了一组小鼠。在为期四周的标记中，用再造细胞治疗的小鼠具有显着较少的心脏纤维化，而对照组中的小鼠仍然具有广泛的纤维化。
在确定了这种方法的可行性后，研究人员试图找出一种由活化的成纤维细胞特异性表达的蛋白质，它们可以对转基因T细胞进行编程识别和攻击。利用RNA序列数据库，该团队分析了心脏病患者的基因表达数据，并确定了靶标：成纤维细胞活化蛋白(FAP)，一种细胞表面糖蛋白。然后研究人员将工程化的FAP CAR T细胞转移到小鼠的一周和两周标记处，旨在靶向并消耗表达FAP的心脏成纤维细胞。在一个月内，研究人员发现，用工程细胞治疗的小鼠心脏纤维化显着减少，舒张和收缩功能得到改善。
研究人员指出，需要进一步的研究来确认FAP是最佳目标，并确保最大限度地降低安全风险。
“我们已经看到通过使用工程化T细胞治疗某些癌症取得了巨大进展。我们的研究结果表明，这种方法可能超越癌症，可以作为治疗心脏病的有效方法，”第一作者Haig Aghajanian博士说。爱泼斯坦实验室的一名成员。
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