CAR-T細胞如何將遺傳進行修飾

嵌合抗原受體修飾的T（CAR-T）細胞是經基因工程改造后可以表達靶向在腫瘤細胞或目標靶細胞上發現的抗原的CAR分子的活體療法，不幸的是，CAR-T細胞治療領域的一個障礙是輸注到癌癥患者體內后，CAR T細胞的持久性受到局限，因此，改善CAR T細胞持久性的基因工程策略將是這些基因修飾的細胞療法成功的關鍵。

主要依靠病毒和非病毒基因轉移系統遞送后穩定的CAR表達，有三種主要類型的載體可用于臨床應用：σ-逆轉錄病毒載體，慢病毒載體和轉座子/轉座酶系統，Messenger RNA轉移介導的基因表達是另一種將CARs導入細胞而避免長期表達的方法。

1、逆轉錄病毒載體

初始，使用σ-逆轉錄病毒載體提供穩定的CD19 CAR表達。目前，在需要基因轉移遞送的所有臨床試驗中，約有五分之一使用了它們。除高基因表達外，逆轉錄病毒載體的另一個有利特征是可獲得多種具有廣泛嗜性的穩定包裝細胞系，長期的患者隨訪研究證明了逆轉錄病毒載體在過繼T細胞療法中的安心性。

慢病毒載體被廣泛使用，因為它們可以轉導非分裂細胞并至少在基因修飾的造血干細胞中顯示出更安心的基因組整合概況。就像σ逆轉錄病毒載體一樣 ，慢病毒載體顯示出高的基因轉移效率，并能穩定地表達CAR。

然而，擴大慢病毒載體生產平臺存在許多障礙。障礙包括由于通常使用的VSV-G信封的固有融入特性，缺乏批次穩定的矢量包裝系統，批次大小限制以及當前多質粒瞬時交易程序帶來的批次間差異。

兩種病毒載體都需要進行密集且昂貴的生物安心性測試，相比之下，新的基于質粒的轉座子/轉座酶系統正被用于通過電穿孔將抗CD19 CAR引入T細胞。該系統的好處包括：簡單的制造過程，相對較低的成本以及簡單的發布測試。

整合是隨機的，導致誘變繼發的潛在致癌風險。當前使用睡眠美容轉座子/轉座酶系統的抗CD19 CAR-T細胞試驗顯示出低T細胞毒性。然而，通過這種方法產生的CAR-T細胞的功效尚未得到證實。

2、信使RNA（mRNA）轉移

信使RNA（mRNA）轉移提供了一種細胞質表達系統，允許瞬時表達轉基因。與通過病毒轉導或質粒DNA轉染引入的轉基因的穩定和持久表達不同，  可以通過電穿孔或內吞作用將體外轉錄的mRNA插入細胞。

該方法不發生基因組整合事件，因此消除了基因毒性和具有復制能力的逆轉錄病毒的潛在生成問題。RNA轉染可在近一周的時間內表達轉基因，可用于遞送TCR / CAR，趨化因子受體和細胞因子的mRNA。此技術對于篩選可能與正常組織交叉反應的潛在毒性CAR分子非常有利。