CAR-T 疗法水凝胶！透过新药物运输技术有效助 CAR-T 细胞攻击实体肿瘤

现今癌症疗法开发的新趋势为 CAR-T 细胞疗法，利用蒐集并基因改造癌症患者的 T 细胞，再注射回患者体内以辨识癌细胞，进而将其毒杀。然而，此方法目前仅对散布于循环系统的癌细胞有效，如白血病、淋巴癌、骨髓瘤等，对于实体肿瘤细胞仍鲜少有成功的案例。

来自美国史丹佛大学的工程师近期研发出能增强 CAR-T 细胞的攻击力的新疗法运输技术，利用与生物组织相容的水凝胶（hydrogel）当基底，再加入基因改造过的免疫 T 细胞与细胞激素（cytokines），并将其注射在肿瘤周遭。此凝胶能在体内形成一个暂时的固体结构，供免疫细胞在对抗癌细胞前先在凝胶内进行复制与活化的前置作业。接着，凝胶内就含有可不断对肿瘤打入活化的 CAR-T 细胞，能持续攻击癌细胞。此最新癌症疗法运输技术日前刊登于 Science Advances 期刊中。

揭晓次世代药物市场走向：由 2021~2022 美国 FDA 药品核准看趋势（基因线上国际版）

史丹佛大学所研发的水凝胶能透过针头注射在肿瘤周遭，并在注射后能迅速形成固体状以帮助体内自行修复。（图片来源：Stanford University, Abigail L. Grosskopf）

CAR-T 疗法的特性使其不适合用于治疗实体肿瘤

CAR-T 疗法目前的给药方式为静脉注射（IV），透过血液循环让 T 细胞流经全身，然而此疗法通常对实体肿瘤的治疗不甚理想。由于实体肿瘤内的癌细胞分布密集，并存在于体内的特定位置，具有隐藏与防御免疫细胞的能力，导致 CAR-T 细胞难以渗透并攻击肿瘤细胞。

为了有效且强烈地激活 CAR-T 细胞以根除肿瘤，需让其长时间暴露于高浓度的细胞激素中，以给予免疫细胞快速复制并毒杀肿瘤细胞的信号。然而，若透过静脉注射，则细胞激素将可能会对体内其他部位产生毒性。因此史丹佛大学研究团队着手研发一种凝胶，能让细胞因子与 CAR-T 细胞停驻在肿瘤周遭部位，进行生长与增殖，再释放 CAR-T 细胞至肿瘤内，阻碍癌细胞生长。

在肿瘤周遭原位注射含有 CAR-T 细胞的水凝胶（右）和静脉注射（左）相比，更能增进疗法针对实体肿瘤的疗效。（图片来源：Scence Advances）

纤维素制成的水凝胶，让 CAR-T 细胞先活化与复制

此凝胶主要由三种元素组成，分别为水、由纤维素（cellulose）所组成的聚合物 HPMC-C₁₂ 和可生物分解的 PEG-PLA 奈米颗粒（nanoparticles），当三者结合起来时就形成难以分离的水凝胶体（PNP hydrogel），可透过细小（21 gauge）的针头进行注射，进入人体后便会形成坚固的凝胶结构。

凝胶的网状结构连结的紧密程度也经过研究团队精密的调整，能防止微小的细胞激素渗漏出，同时也能让ＣAR-T 细胞破坏结构以进入肿瘤细胞。