免疫调控海藻酸盐微囊细胞平台实现单次给药一年期单抗持续递送
Once yearly cell-based therapy for sustained and dose-tunable delivery of monoclonal antibodies.
研究人员开发了一种基于免疫调控海藻酸盐微囊的细胞递送平台,单次给药即可在小鼠体内将 HIV 中和抗体 3BNC117 的血清滴度维持 1 年。单细胞 RNA 测序显示该配方在植入部位形成抗炎促消退的免疫微环境并抑制纤维化,同种异体细胞底盘可生产 13 种单抗,皮下递送的 ipilimumab、pembrolizumab、adalimumab 和 PGT121 均获稳定释放。
单克隆抗体已是现代医学的重要支柱,全球获批的抗体药物至少有212种,惠及数千万患者 [5]。然而这类药物大多依赖反复注射或输液:皮下给药虽能缩短给药时间、减轻患者与医疗系统负担,但注射体积、注射部位反应与疼痛等因素仍会影响依从性 [6]。以HIV广谱中和抗体为例,单次30 mg/kg的3BNC117输注可使感染者病毒载量下降0.8–2.5个对数级并维持约28天 [2],而要在停药状态下长期抑制病毒,则需在20周内给药七次 [3]。反复给药带来的峰谷式药代动力学既不利于疗效也增加不良事件风险,因此"一次给药、长期释药"的细胞递送路线备受关注,但细胞疗法在细胞来源、产品安全性、免疫抑制需求和可扩展制造等环节仍存在诸多瓶颈 [1]。包埋细胞植入物虽可物理隔离细胞,此前的可回收装置也在免疫健全小鼠中证明了异种细胞无需免疫抑制即可长期分泌治疗蛋白的可行性 [4],但纤维化异物反应始终限制着这类方法的持久性。
本研究开发了一种免疫调节性包埋细胞"生物制品工厂",重点攻克抗体不稳定、免疫原性和纤维化异物反应这三大障碍。研究者在免疫健全小鼠中系统筛选化学修饰的海藻酸盐生物材料,得到的先导配方可让HIV中和抗体3BNC117的血清滴度稳定维持一年;单细胞RNA测序显示,该配方塑造了局部抗炎、促消退的免疫微环境,从而缓解纤维化。平台通用性也得到充分验证:同一同种异体细胞底盘可生产13种不同单抗,其中伊匹木单抗、帕博利珠单抗、阿达木单抗和PGT121实现了体内持续递送。将细胞整合入可回收的宏观装置后,可按需终止治疗,并通过再植入实现剂量成比例的调节。在非人灵长类动物中,皮下植入维持了稳定的伊匹木单抗滴度超过6个月,未检出毒性、抗药物抗体或不良事件,并在三档剂量递增中证实了剂量依赖的药物暴露。
与以往认识相比,这项工作在几个方向上形成了实质推进。先前的可回收植入装置已提出免免疫抑制的细胞包裹思路 [4],本文则通过抗纤维化的材料配方直接针对限制既往方法的纤维化问题,并将观察时长、可生产抗体种类、剂量可调性与大动物安全性证据整合到同一平台。对于HIV治疗,若单次给药即可长期维持广谱中和抗体水平,将有望改变目前依赖多次输注的用药模式 [2][3];对于肿瘤、自身免疫等需要长期用药的单抗适应证,也提供了替代频繁注射的可行路径,呼应了细胞疗法借助生物材料等工程手段走向转化的方向 [1]。
当然,目前的证据仍限于小鼠一年和非人灵长类6个月以上的观察,人体中的安全性、长期耐用性以及更长时间尺度的表现尚待验证,距离真正的临床应用还需进一步的系统评估。
- 1.Engineering the next generation of cell-based therapeutics · Nat Rev Drug Discov 2022
- 2.Viraemia suppressed in HIV-1-infected humans by broadly neutralizing antibody 3BNC117 · Nature 2015
- 3.Prolonged viral suppression with anti-HIV-1 antibody therapy · Nature 2022
- 4.A retrievable implant for the long-term encapsulation and survival of therapeutic xenogeneic cells · Nat Biomed Eng 2020
- 5.Fifty years of monoclonals: the past, present and future of antibody therapeutics · Nat Rev Immunol 2025
- 6.Subcutaneous Administration of Monoclonal Antibodies: Pharmacology, Delivery, Immunogenicity, and Learnings From Applications to Clinical Development · Clin Pharmacol Ther 2024
原文给出单次给药即可在体内持续释放单抗一年的细胞平台方案,并在非人灵长类中验证安全性与剂量可调性,对单抗长效递送方向有可转化的方法学参考。
来源:顶刊论文(社媒热度) · doi.org