
动脉粥样硬化是心血管疾病的主要病因之一,全球每年导致约1800万例死亡。其发病机制主要涉及低密度脂蛋白(LDL)在动脉壁内的积累和氧化,形成氧化型低密度脂蛋白(OxLDL),进而激活炎症反应,导致泡沫细胞形成和斑块不稳定。尽管降低LDL胆固醇是当前治疗的主要策略,但对于已确诊的动脉粥样硬化患者,心血管风险仍然很高,提示需要新的治疗范式。近年来,嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法在癌症治疗中取得了显著进展,科学家们不断探索这一强大技术在其他疾病领域的应用潜力,包括自身免疫性疾病和心脏纤维化等。动脉粥样硬化作为一种炎症驱动的慢性疾病,其发病机制与氧化型低密度脂蛋白(OxLDL)密切相关,这种物质是引发炎症和动脉粥样硬化斑块堆积的主要因素之一。

图源:CMT
2025年11月,Circulation杂志发表了一篇题为“OxLDL-Targeted Chimeric Antigen Receptor T Regulatory Cells Reduce Atherosclerotic Plaque Development”的研究文章,提出了一种针对OxLDL的CAR-T调节细胞(CAR Tregs)疗法,旨在通过靶向炎症通路来减少动脉粥样硬化斑块的形成。

本研究是一项实验性研究,旨在探索针对OxLDL的CAR Tregs在体外和体内抑制动脉粥样硬化斑块形成的能力。研究分为体外实验和体内实验两部分。
在体外实验中,研究人员利用诱导性Treg平台,构建了特异性靶向OxLDL的CAR Tregs,并评估其在抑制巨噬细胞泡沫细胞形成中的作用。实验分为三组:未转导的CD4 T细胞、非特异性CAR Tregs和2D03-CAR Tregs。结果显示,2D03-CAR Tregs显著抑制了泡沫细胞的形成。
在体内实验中,使用Ldlr–/–/Apobec1–/–/hApoB-Tg小鼠模型,将小鼠随机分为三组,每组16只(8雌8雄),分别接受非转导CD4 T细胞、对照CAR Tregs和2D03-CAR Tregs治疗。所有小鼠在治疗前24小时接受环磷酰胺预处理,并在治疗后6周进行第二次细胞输注。结果显示,2D03-CAR Tregs显著减少了小鼠主动脉弓和主动脉根部的斑块负荷,且未引起系统性毒性。
研究结果CAR Tregs显著抑制体外泡沫细胞形成
在体外实验中,研究人员构建了靶向氧化型低密度脂蛋白(OxLDL)的CAR Tregs,并评估其对巨噬细胞泡沫细胞形成的影响。结果显示,与未转导的CD4 T细胞和非特异性CAR Tregs相比,2D03-CAR Tregs显著减少了巨噬细胞对氧化型低密度脂蛋白(OxLDL)的摄取,泡沫细胞的脂质摄取减少了约50%(P<0.0001)。这一结果表明,CAR Tregs能够通过靶向OxLDL来抑制炎症反应和泡沫细胞的形成,从而在细胞水平上为动脉粥样硬化的治疗提供了新的策略。这一发现不仅验证了CAR Tregs的靶向能力,还为后续的体内实验奠定了基础。
CAR Tregs在体内显著减少动脉粥样硬化斑块负荷
在体内实验中,研究人员使用了Ldlr–/–/Apobec1–/–/hApoB-Tg小鼠模型,将小鼠随机分为三组,每组16只(8雌8雄),分别接受非转导CD4 T细胞、对照CAR Tregs和2D03-CAR Tregs治疗。结果显示,2D03-CAR Tregs显著减少了小鼠主动脉弓和主动脉根部的斑块负荷。2D03-CAR Tregs治疗组的主动脉弓斑块负荷为3.19%±0.42%,而对照组分别为13.03%±1.74%(P<0.0001)和12.18%±1.59%(P=0.0001)。这表明2D03-CAR Tregs能够显著减少约70%的斑块负荷,提示其在体内具有强大的抗动脉粥样硬化能力。这一结果不仅证明了CAR Tregs在体内环境中的有效性,还为未来临床应用提供了有力的证据。
CAR Tregs促进斑块稳定性增强
组织学分析显示,2D03-CAR Tregs治疗组的小鼠主动脉根部斑块面积显著减少,且斑块内胶原蛋白含量增加。具体而言,Masson三色染色显示,2D03-CAR Tregs治疗组的胶原蛋白含量显著高于对照组(P<0.05),提示斑块稳定性增强。这一发现表明,CAR Tregs不仅能够减少斑块负荷,还能通过改变斑块成分来增强其稳定性,从而降低斑块破裂和血栓形成的风险。这一结果对于动脉粥样硬化的治疗具有重要意义,因为它不仅减少了斑块的大小,还改善了斑块的质地,从而降低了心血管事件的发生率。
CAR Tregs的安全性和持久性
在治疗过程中,未观察到系统性毒性或脂质水平的变化,表明该疗法具有良好的安全性。具体而言,小鼠的体重在治疗后迅速恢复,且未出现明显的系统性炎症反应。此外,CAR Tregs在体内表现出良好的持久性和组织归巢能力,能够在主动脉和脾脏中检测到较高频率的CAR Tregs。表明CAR Tregs能够在体内长期存活并发挥其抗动脉粥样硬化的作用,且不会引起系统性副作用。
CAR Tregs通过TGFβ介导巨噬细胞表型转变
研究发现,2D03-CAR Tregs通过分泌TGFβ来抑制巨噬细胞对OxLDL的摄取,并诱导巨噬细胞向抗炎表型(M2样)转变。与对照组相比,2D03-CAR Tregs显著增加了巨噬细胞中Arginase-1的表达,而减少了MHC Ⅱ的表达(P<0.05)。这一结果表明,CAR Tregs能够通过改变巨噬细胞的表型来抑制炎症反应,从而减少动脉粥样硬化斑块的形成。这一发现不仅揭示了CAR Tregs的作用机制,还为未来的研究提供了新的方向,即通过调节巨噬细胞的表型来治疗动脉粥样硬化。
总结本研究通过创新性地开发靶向氧化型低密度脂蛋白的调节性T细胞,为动脉粥样硬化的治疗提供了全新的免疫治疗策略。与传统CAR-T细胞疗法不同,CAR Tregs通过抑制而非激活免疫反应,精准靶向动脉粥样硬化的核心炎症机制。在体外和体内实验中,CAR Tregs显著减少了斑块负荷并增强了斑块稳定性,同时展示了良好的安全性和持久性。这一突破性成果不仅避免了传统抗炎治疗的系统性副作用,还通过TGFβ介导的巨噬细胞表型转变,将促炎性巨噬细胞转化为抗炎性表型,从而减少炎症反应并稳定动脉粥样硬化斑块。未来的研究将进一步探索CAR Tregs在不同患者群体中的应用潜力,以及其与其他心血管治疗手段的联合应用前景,为动脉粥样硬化患者带来更安全、更有效的治疗选择。
参考文献
SCHWAB RD, DEGARAMO D, HONG SJ,et al. OxLDL-Targetedchimeric antigen receptor Tregulatory cells reduce atherosclerotic plaque development[J]. Circulation,2025.DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.125.073987
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编辑:薄荷
审核:白术
排版:半夏
封面图源:CMT