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论文分享 | yh533388银河(中国区)有限公司官方网站细胞小室助力中山大学隶属第五医院“喷雾”抗癌，，，，，，，小鼠肺转移清零


文章名称：Lung metastasis and recurrence is mitigated by CAR macrophages, in-situ-generated from mRNA delivered by small extracellular vesicles

中文名称：由小型细胞外囊泡递送mRNA在体内天生的CAR巨噬细胞可显著抑制肺癌转移与复发

杂志名：nature communications

期刊影响因子：15.7
第一作者：Yuchen Xiao, Tianchuan Zhu
通讯作者：Xi Huang
揭晓日期：2025.8.4

https://doi.org/10.1038/s41467-025-62506-2



研究内容

概述：

本文设计了一种吸入式的纳米递送系统：
把编码CAR（靶向间皮素）的 mRNA 放到小型细胞外囊泡（sEV）里，，，，，，，并在囊泡外貌装上能识别 M2 型巨噬细胞外貌受体 CD206 的单链抗体片断 。。。。。。
这样吸入后，，，，，，，这些带有识别标记的囊泡会在肺里累积，，，，，，，并被M2 巨噬细胞摄取 。。。。。。囊泡里的mRNA 在巨噬细胞内被翻译为 CAR 卵白，，，，，，，从而把这些巨噬细胞刷新为有抗肿瘤吞噬能力的 CAR-M 。。。。。。
与体外作育再回输的细胞疗法相比，，，，，，，这种原位（in-situ）天生 CAR-M 的方法，，，，，，，阻止了重大的细胞制造历程，，，，，，，并镌汰了全身给药导致的肝脏富集问题 。。。。。。
动物实验批注：吸入给药能镌汰肺转移肿瘤量、延永生涯，，，，，，，并增进免疫影象，，，，，，，能有用抑制肿瘤复发 。。。。。。


研究配景

肿瘤的转移与复发，，，，，，，是导致癌症殒命的主要缘故原由 。。。。。。肺是常见的转移位点，，，，，，，古板的CAR-M（嵌合抗原受体刷新的巨噬细胞）在治疗实体瘤上远景不错，，，，，，，但面临制造重大，，，，，，，以及静脉注射后主要在肝脏累积以至肺可达性差等问题 。。。。。。本文提出：若是能在肿瘤所在器官（肺）原位把巨噬细胞刷新成CAR-M，，，，，，，就能避开这些问题并提升治疗效果 。。。。。。



实验计划

1.sEV 设计与制备

构建表达mesothelin（MSLN）特异性 CAR 的 mRNA（CAR^{mRNA}）；；；； ；并将其装载进工程化的小型细胞外囊泡（sEV） 。。。。。。
在sEV 外貌整合 anti-CD206 scFv（记作 aCD206）以靶向 M2 型巨噬细胞，，，，，，，并通过特殊修饰（如 L7Ae/C-box �？？ ？？ ？？？？椤x43 修改等）提高 mRNA 装载与递送效率 。。。。。。对 sEV 的形貌（TEM）、卵白标记（CD63、TSG101 等）和 mRNA 含量做了表征 。。。。。。
2.体外验证（巨噬细胞作育与功效验证）
用骨髓泉源巨噬细胞（BMDMs）极化成 M2 型后，，，，，，，检测 sEV 的摄� 。。。。。。╥nternalization）、CAR mRNA 的翻译（用 EGFP 替换 CAR 作示踪）、以及 CAR 卵白的表达（流式/免疫荧光/Western blot） 。。。。。。
评估CAR-M 的功效性：对靶细胞（B16 小鼠玄色素瘤细胞构建的 MSLN 表达系）举行吞噬实验、细胞毒性实验、细胞因子释放检测等 。。。。。。
3.免疫细胞互作与转录/信号通路检测
用Transwell 共作育（sEV 处置惩罚后的 BMDM 在下室，，，，，，，T 细胞或 DC 在上室）评估 CAR-M 对 T 细胞增殖、DC 成熟等的旁渗透/抗原呈递影响（用 CFSE 标记 T 细胞，，，，，，，流式剖析） 。。。。。。同时用 qPCR / heatmap / western blot 检测吞噬后上调的信号通路（如 AKT、NF-κB、ERK） 。。。。。。
4.体内给药与抗肿瘤疗效
在小鼠肺转移模子中较量吸入（inhalation） 与静脉注射两种给药方法的组织漫衍（Fluc 或 DiR 示踪）、巨噬细胞中 CAR 表达、肿瘤生长（生物发光、病理切片）、肿瘤微情形（流式细胞谱系剖析、细胞因子测定）和恒久复发/生涯率 。。。。。。


CARmRNA@aCD206 sEVs制备历程示意图


CARmRNA@aCD206在肺转移癌中的靶向递送及抗肿瘤机制 。。。。。。

实验效果

1.sEV 能有用加载并携带 CAR mRNA，，，，，，，工程化sEV 在形貌、外貌标记与 mRNA 含量上获得优异验证 。。。。。。

2.体外：aCD206-修饰的 sEV 更易被 M2 BMDM 摄� 。。。。。。�，，，，，能够在细胞内爆发 CAR（EGFP 示例证实翻译），，，，，，，并使巨噬细胞体现出增强的抗原特异性吞噬、释放更多促炎细胞因子（IFN-γ、TNF-α），，，，，，，在体外对 MSLN 阳性肿瘤细胞的吞噬与细胞毒性更强 。。。。。。

3.免疫互作：在Transwell 共作育中，，，，，，，CAR-M 能通过旁渗透或抗原递呈增进 T 细胞增殖并诱导 DC 成熟（Transwell 里上室的 CFSE-标记 T 细胞与 DC 的指标显示出显着提升），，，，，，，提醒 CAR-M 有助于激活顺应性免疫并可能引起“表位扩展” 。。。。。。

4.体内：吸入给药相比静脉注射能使sEV 在肺中更高富集并更有用地在肺巨噬细胞中诱导 CAR 表达（流式与组织免疫荧光证实） 。。。。。。吸入CARmRNA@aCD206 sEVs能显著抑制肺转移瘤负荷（生物发光、肉眼/HE切片），，，，，，，延伸动物生涯，，，，，，，并爆发恒久免疫影象，，，，，，，同时肝脏富集问题显着缓解 。。。。。。



讨论
通过将CAR mRNA 递送到肿瘤组织内的巨噬细胞，，，，，，，可在不举行重大致外细胞制造的情形下爆发功效性CAR-M，，，，，，，从而优化生物漫衍、增强局部抗肿瘤免疫，，，，，，，并镌汰系统性副作用 。。。。。。
该手艺在肺转移模子上效果显著，，，，，，，并显示可诱导恒久免疫影象以预防复发 。。。。。。作者以为该sEV 平台具有推广到其他靶抗原和组织的潜力，，，，，，，但要注重提升 mRNA 载入效率、特异性靶向以及临床转化中的剂量和清静性评估 。。。。。。







论文中用到的NEST产品


细胞小室


使用到的NEST产品：细胞小室

1.T 细胞增殖实验
研究职员把CFSE 标记的 T 细胞放在 Transwell 上室，，，，，，，把巨噬细胞（BMDM/CAR-M）放在下室，，，，，，，检测是否能通过渗透因子增进 T 细胞增殖 。。。。。。效果显示：CAR-M 显著增强了 T 细胞的增殖能力 。。。。。。
2.树突状细胞成熟实验
将未成熟DC放在上室，，，，，，，巨噬细胞放在下室，，，，，，，共作育后检测 DC 的成熟标记物 。。。。。。效果显示：CAR-M 能有用增进 DC 成熟，，，，，，，增强免疫激活作用 。。。。。。


经由与B16-MSLN 细胞共孵育预处置惩罚后的 M2 型 BMDM，，，，，，，在 Transwell 实验中对 T 细胞增殖的影响


G 经由与 B16-MSLN 细胞共孵育预处置惩罚后的 M2 型 BMDM，，，，，，，在 Transwell 实验中对树突状细胞（DC）成熟（CD11c?CD80?CD86?）的影响





NEST细胞小室的优势

   

细胞小室在细胞实验中很常用，，，，，，，如：共作育实验、趋化实验、细胞迁徙实验、细胞侵袭以及药物转运 。。。。。。其中，，，，，，，通透性支持物可以有用改善极性细胞的作育，，，，，，，由于这些支持物允许细胞从其基底面和顶面渗透和吸收分子，，，，，，，从而以更为自然的方法举行代谢，，，，，，，最洪流平地模拟体内情形以作育某些特殊的细胞系 。。。。。。


?立异的边沿设计：操作简朴便捷，，，，，，，镌汰细胞损伤，，，，，，，包管实验重复性和准确性
?PC（聚碳酸酯）膜：机械强度高，，，，，，，化学稳固性好，，，，，，，能遭受多种实验条件，，，，，，，确保实验效果准确可靠，，，，，，，不易撕破或卷曲，，，，，，，且取出小室时操作利便
?PET（聚酯）膜：具有优异的化学稳固性，，，，，，，兼容多种溶剂情形
?兼容性好：与大部分细胞牢靠、染色溶剂兼容，，，，，，，便于后续显微视察和恒久生涯
?低吸附特征：PC膜低吸附率，，，，，，，镌汰小分子卵白和化合物的损失，，，，，，，确保实验数据真实可靠
?孔径规格富厚：提供0.4μm至8μm的全规格孔径，，，，，，，提供6孔、12孔、24孔等多种规格配套多孔板，，，，，，，知足差别规模的实验需求

细胞小室订购指南

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