CAR-T 外泌體混合奈米囊泡:實體腫瘤治療新武器!



在免疫療法席捲癌症治療的時代,CAR-T 細胞療法已成為血液惡性腫瘤的明星;然而,面對肺癌、結直腸癌等實體腫瘤,它始終舉步維艱。近兩年一項美國與中國聯合研究實驗為這道難題開啟新窗,展示了一種「順序性標靶混合奈米囊泡」的新型治療工具,此不僅將 CAR-T 細胞衍生外泌體(exosomes)與肺部標靶性脂質體(liposomes)結合,更將化療藥物 paclitaxel (PTX) 精準送達腫瘤位置,同步啟動免疫檢查點阻斷(immune checkpoint blockade, ICB)與免疫原性癌細胞死亡(immunogenic cell death, ICD),在小鼠肺轉移腫瘤模式中顯示良好的存活效益,不僅展現了跨領域整合的創新,也為免疫化療的未來開啟新篇章。
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免疫療法的瓶頸:實體腫瘤的「銅牆鐵壁」
自 2017 年首項 CAR-T 療法獲准以來,針對 B 細胞急性淋巴性白血病、淋巴瘤等血液癌症的臨床成功廣受矚目。然而,當同樣的策略推進至實體腫瘤治療領域時,卻遭遇三大障礙:

腫瘤微環境抑制:
缺氧、免疫抑制細胞與高密度基質共同築起「免疫屏障」。

系統毒性與副作用:
細胞因子風暴與正常組織毒性(非腫瘤細胞毒殺,on-target/off-tumor)傷害限制臨床可用性。

傳送困境:
CAR-T 細胞難以充分滲透腫瘤組織;而外泌體雖具低免疫原性,卻其實偏向肝臟累積,導致治療效能不佳。

混合奈米囊泡:兩種載體的完美交融
為解決上述治療困難,美國與中國研究團隊開發了一種新型運輸載體-名為 Lip-CExo@PTX 的混合囊泡。顧名思義,它融合兩種奈米級的微小載體:

CAR-T 衍生外泌體(CExo):來自同時帶有 MSLN 與 PD-L1 雙標靶向 CAR 的 T 細胞。這些外泌體天然攜帶細胞毒性顆粒如granzyme B、perforin,並保留 CAR 受體的抗原辨識能力。
肺標靶向脂質體(liposome):經特殊脂質配方設計,使其靜脈注射後可在肺部高度聚集。

兩者經融合技術結合,再裝入化療藥 paclitaxel(PTX),形成兼具器官定位、腫瘤特異性與免疫調節三重效能的「順序性標靶」奈米系統。

層層遞送的「順序性標靶」:從肺到腫瘤核心
此研究核心為具有「順序性的標靶目標」(sequential targeting)技術,這種多層定位能精確命中腫瘤,同時降低全身毒性,可分為以下三個層級:

1.第一層:器官定位
肺標靶脂質體的特性,可讓靜脈注射後超過 95% 的混合囊泡優先沉積於肺部組織,為治療肺部腫瘤與轉移奠定基礎。

2.第二層:腫瘤抗原鎖定
外泌體表面的雙特異性 CAR(針對 mesothelin, MSLN)使囊泡能緊密結合並滲入大量表現 MSLN的腫瘤細胞,將化療藥 PTX 與細胞毒性分子直接送入腫瘤核心。

3.第三層:免疫檢查點阻斷
CAR 中的 anti-PD-L1 scFv 不僅是導航工具,更可阻斷腫瘤微環境的 PD-1/PD-L1 訊號,減緩 T 細胞疲乏,並與 PTX 引發的免疫原性細胞死亡作用相互增強,促使體內免疫系統全面啟動進行腫瘤消滅。

在小鼠大腸癌肺轉移模式中,Lip-CExo@PTX 便展現出驚人療效,靜脈注射後,超過 95% 奈米囊泡在肺部累積,呈現高肺部聚積率;與對照組相比,治療組腫瘤體積顯著下降,顯示其腫瘤殺傷力;免疫效應方面,實驗觀察到更高比例的活化 CD8⁺ T 細胞與降低的 PD-1 表現,顯示出免疫系統的啟動;而治療組小鼠平均存活期顯著延長,統計學上具高度意義,安全性檢測亦顯示,該組並未出現肝腎功能異常或嚴重組織病理改變,顯示短期內具良好耐受性。

刷新癌症治療的奈米載體融合模式
此研究結果無疑將成為癌症醫學在跨載體運用的新典範。以往研究多半在外泌體或脂質體之間二選一,而此研究成功示範「混血」的可行性,並保留各自優勢;透過脂質體改寫外泌體的體內分布屬性,能突破外泌體長期「偏肝」的瓶頸,為其它器官專一療法提供典範。在免疫化療改良方面,讓化療不再只是細胞消滅的殺手鐧,更能誘導免疫原性細胞死亡,配合 PD-L1 阻斷,形成倍增的免疫效益。

外泌體藥物已成生技投資熱點,根據市場分析,全球外泌體治療產品預估 2030 年市場規模可突破數十億美元。該研究開發的混合型囊泡工具,恰好搭上當前外泌體與奈米藥物的雙重趨勢熱潮,具備許多潛在市場應用性:

●持續優化肺癌及肺轉移腫瘤治療模式,使其精準定位、免疫活化強度、細胞毒殺能力、生物安全性持續提升。
●開發多重複合療法平台,可依需求裝填不同化療或免疫調節分子。
●客製個人化 CAR-T 外泌體,使未來有機會依病人腫瘤抗原設計出專屬 CAR。

若能在 GMP 與臨床試驗上取得更進一步的突破,此類「順序性標靶」平台有望成為下一代實體腫瘤免疫化療的新利器。


陳人輔 博士

現任世勛國際生醫股份有限公司創辦人暨科研總監|英國諾丁漢大學生物醫學博士|國立陽明大學口腔生物所碩士|致力於成人及胚胎幹細胞、再生醫學、幹細胞生長因子、美容再生醫學等相關領域進行研究與實際應用,曾於香港擔任亞太幹細胞研發副總及科技新報科學顧問

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