使用非病毒方法生产 CAR-T 细胞( 二 )

1.3.1.基于病毒的载体
目前，绝大多数 CAR T 细胞生产依赖于通过病毒载体将遗传信息转移到 T 细胞中。逆转录病毒基因（gag、pol、env）与诱导型启动子结合可提高转导率并产生相对大量的 CAR+ T 细胞（见 [14] 中的综述）。基于载体的鼠白血病病毒 (MLV) 是最常用的 γ 逆转录病毒载体（在 [15] 中进行了综述），并作为一种新方法成功用于 T 细胞免疫治疗严重联合免疫缺陷 - (SCID-) X1 疾病 [16 ] 。虽然免疫缺陷疾病得到了成功治疗，但在一些病例中出现了 T 细胞相关白血病 [16, 17] 。
源自另一个逆转录病毒家族慢病毒亚科的载体显示出比其 γ 逆转录病毒对应物更好的整合特性。慢病毒载体能够相对容易地靶向非分裂细胞 [18] ，而在 γ 逆转录病毒载体中，进入非分裂细胞的转导率明显较低 [19] 。慢病毒载体的生物安全性提高是由于不同的整合倾向。 γ 逆转录病毒载体更喜欢整合到基因启动子中，这可能是之前描述的致癌特性的原因（在[20] 中进行了综述）。
病毒载体在 CAR T 细胞生产中可能非常有效，但几个关键特征阻碍了它们在临床上的使用，而转而采用非病毒方法。首先，致癌和致突变潜力的可能性需要一种更稳定的载体，最终用于制备临床级 CAR 。其次，在当前的良好生产规范 (cGMP) 实验室中使用病毒受到一系列严格规定的束缚，而基因转移的非病毒方法对于临床级生产可能更可行。第三，慢病毒/逆转录病毒转导受到转运 DNA 大小的限制 [21] 。最后，一些其他载体系统（例如，利用电穿孔、脂质转染、超声或磁转染进行转导的那些）显着降低了 CAR T 细胞制备的总体价格。一般而言，病毒载体的制造成本往往高于基于转座子的对应物，因为此类载体的制造过程要求更高（参见 [22]）。
1.3.2.非病毒载体
病毒载体最常见的替代品是转座子。已经报道了多种基于转座子的系统用于 CAR T 细胞生产，这些系统提供安全可靠的 DNA 转移到 T 细胞中。睡美人 (SB) 转座子系统目前被用作替代病毒载体，用于制备例如 CD19+ CAR T 细胞 [23] ，据报道具有体外和体内抗肿瘤活性[24] 。这种方法的主要优势在于转导的遗传材料的整体更好地整合。这种改进的整合是由于整合转座子的启动子活性较低而实现的 [25] 。 SB系统还在整合位点附近触发更少的表观基因组变化。相对较低的制造成本也是进一步提高 SB 系统地位的重要因素[26] 。 SB 转座子使用的主要障碍是其显着较低的转基因材料整合率。随着SB系统的进一步发展，集成度低的问题明显减少。 SB11 是这种努力的一个主要例子，它的转座率比天然 SB 转座子高 100 倍 [27] 。通过对 SB 转座子系统的其他修改，与 SB11 系统相比， SB100X 系统将转座率提高了 100 倍 [28] 。