Circulation Research丨CAR靶向联合NKT天然识别，实现动脉粥样硬化多靶点细胞治疗

动脉粥样硬化是心肌梗死和缺血性卒中等重大心血管事件的主要病理基础。尽管降脂和抗炎治疗已经显著改善患者预后，对于已经形成且具有复杂细胞组成的动脉粥样硬化斑块，如何进一步实现有效的病灶干预仍然是心血管领域的重要挑战。

动脉粥样硬化斑块并非由单一细胞类型构成。疾病进展过程中，血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cells，VSMCs）发生表型转换，大量巨噬细胞进入病灶并形成泡沫细胞，多种细胞共同参与炎症反应和组织重塑。成纤维细胞活化蛋白（fibroblast activation protein，FAP）表达于部分发生表型转换的VSMCs，并已成为近年来心血管免疫治疗领域受到关注的靶点。然而，仅靶向FAP阳性VSMCs并不能覆盖斑块中的巨噬细胞和泡沫细胞等其他疾病相关细胞，这种高度的细胞异质性也限制了传统单靶点CAR-T策略的治疗效果。

近日，加州大学洛杉矶分校（UCLA）Lili Yang和Tzung Hsiai团队在Circulation Research发表题为 FAP-Directed CAR-NKT Cells for Multi-Target Suppression of Atherosclerotic Progression 的研究论文。研究团队开发了FAP靶向的CAR-NKT细胞（FAP.CAR-NKT），通过将CAR介导的人工靶向与NKT细胞自身的天然免疫识别能力相结合，使工程化免疫细胞能够同时作用于动脉粥样硬化斑块中的多种疾病相关细胞。研究进一步通过小鼠动脉粥样硬化模型、血管芯片以及患者来源的人冠状动脉组织验证了这一多靶点治疗策略。

传统CAR-T细胞主要依赖人工导入的CAR识别特定靶点，而NKT细胞兼具适应性免疫和先天免疫的特征。在本研究中，FAP.CAR-NKT细胞通过FAP特异性CAR靶向FAP阳性的表型转换VSMCs；与此同时，NKT细胞自身的恒定型T细胞受体（invariant T-cell receptor，TCR）能够识别CD1d呈递的脂质抗原，为识别斑块中的巨噬细胞和泡沫细胞提供额外途径。此外，NKT细胞还保留NK受体介导的潜在天然识别能力。由此，FAP.CAR-NKT并非简单地将CAR-T中的T细胞替换为NKT细胞，而是形成了CAR介导的人工靶向与NKT细胞天然免疫识别相结合的多模式识别体系。

FAP.CAR-T与FAP.CAR-NKT治疗策略示意图。 FAP.CAR-T主要通过FAP特异性CAR识别FAP阳性的表型转换VSMCs，而FAP.CAR-NKT在保留CAR介导的FAP识别的同时，还具有NKT细胞自身的TCR及天然免疫识别能力，从而扩展对斑块相关细胞的识别范围。

研究人员首先在ApoE缺失小鼠中比较了FAP. CAR-T和FAP.CAR-NKT对动脉粥样硬化进展的影响。结果显示，FAP.CAR-NKT治疗后斑块中的FAP阳性和CD1d阳性细胞减少。与作用相对有限的FAP.CAR-T相比，FAP.CAR-NKT显著降低了动脉粥样硬化负荷。全主动脉苏丹黑染色显示，FAP.CAR-NKT治疗后脂质丰富的斑块面积明显减少；主动脉根部组织学分析同样显示斑块相关胶原降低。这些结果表明，在具有高度细胞异质性的动脉粥样硬化斑块中，FAP.CAR-NKT表现出优于FAP.CAR-T的疾病控制能力。

为了进一步模拟人动脉粥样硬化中的多细胞微环境，研究团队构建了由人脐动脉内皮细胞、人脐动脉平滑肌细胞和巨噬细胞组成的多细胞血管芯片模型。氧化低密度脂蛋白（oxidized low-density lipoprotein，oxLDL）诱导巨噬细胞形成泡沫细胞，同时增加VSMCs中的FAP表达。实验发现，FAP.CAR-T能够选择性减少FAP阳性的VSMCs，却无法有效作用于泡沫细胞；相比之下，FAP.CAR-NKT能够同时减少FAP阳性VSMCs和泡沫细胞，进一步体现了其多靶点作用优势。

为进一步评价这一策略在人类疾病组织中的作用，研究团队利用患者离体心脏中的冠状动脉粥样硬化组织进行了验证。研究人员结合CT影像和离体心脏病变特征，定位并分离具有明显病变的左前降支冠状动脉（left anterior descending coronary artery，LAD），并以相对无病变的肺动脉（pulmonary artery，PA）作为比较。通过组织透明化和多视角三维光片荧光显微镜成像，研究人员在三维空间中观察到FAP阳性细胞以及CD68阳性巨噬细胞/泡沫细胞在冠状动脉斑块内的分布。流式细胞分析进一步显示，与非病变组织相比，LAD病变组织中FAP阳性细胞和巨噬细胞均明显富集，并伴随CD1d表达升高。

更为关键的是，在患者来源组织的离体细胞毒性实验中，FAP.CAR-NKT能够同时减少FAP阳性细胞和巨噬细胞/泡沫细胞，而FAP.CAR-T、未改造NKT细胞和普通T细胞的整体作用均较为有限。 当研究人员进一步阻断CD1d后，FAP.CAR-NKT针对巨噬细胞/泡沫细胞的细胞毒作用明显减弱，支持NKT细胞自身TCR-CD1d识别参与其多靶点效应。这一结果也表明，FAP.CAR-NKT对复杂斑块的作用并非完全依赖人工导入的FAP-CAR。目前，参与这一过程的具体内源性糖脂抗原仍有待进一步明确。

总的来说，这项研究提出了一种利用CAR介导的人工靶向与免疫细胞天然识别能力协同应对疾病细胞异质性的细胞工程策略。FAP.CAR-NKT不仅可以通过CAR靶向FAP阳性的病理性VSMCs，还能够借助NKT细胞自身的免疫识别体系扩大对巨噬细胞和泡沫细胞等其他斑块相关细胞的作用范围。通过小鼠模型、血管芯片和患者来源冠状动脉组织的多层次验证，该研究为CAR细胞治疗从相对明确的单靶点疾病进一步拓展至复杂慢性心血管疾病提供了新的思路。未来仍需进一步优化治疗细胞的持久性、给药方案及治疗前预处理策略，并系统评价其长期安全性和临床转化潜力。

https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.126.328898

制版人：十一

学术合作组织

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