心臟病是美國的主要死亡原因，過度的心臟纖維化是許多心臟病進展的重要因素。它在慢性炎癥或心臟損傷后發展，當心臟成纖維細胞（在心肌結構中發揮重要作用的細胞）被激活并開始通過細胞外基質沉積重塑。研究表明，去除活化心臟成纖維細胞的可以降低心臟硬度，使心室更容易松弛。然而，沒有直接針對過度纖維化的療法，并且很少有干預措施能改善心臟順應性受損患者的心臟功能和結果。
CAR-T細胞療法是一種近年來快速發展的免疫療法，它使用患者自身細胞治療某些類型的癌癥，最新研究發現這種療法也可以用于治療另一種危及生命的疾病：心臟病。
這一研究成果公布在Nature雜志上。這項首創性新發現利用轉基因T細胞來靶向和去除導致心臟纖維化發展的活化成纖維細胞，后者是一種在大多數心臟形態中發現的瘢痕形成過程。研究小組發現，這種方法可以顯著降低心肌纖維化，恢復因高血壓引起的心臟病小鼠的心臟功能。
CAR-T細胞療法是通過遺傳修飾患者自身的T細胞對抗疾病，主要用于治療血癌，包括淋巴瘤和白血病的類型。賓州大學醫學院的研究人員開發出了世界上第一個獲批的 CAR-T細胞療法——Kymriah。在最近癌癥治療取得突破的推動下，研究人員試圖使用CAR-T細胞方法靶向和攻擊導致纖維化的活化心臟成纖維細胞。
首先，研究人員使用可以在心臟成纖維細胞上表達人工抗原（OVA）的小鼠進行了遺傳概念驗證實驗。他們通過藥劑處理小鼠，模擬高血壓性心臟病，這是與左心室肥大（心臟壁增大或增厚）相關的病癥，會導致收縮和舒張功能障礙（血液泵入和流出心臟）和廣泛的心臟纖維化。
為了選擇性地靶向表達心臟成纖維細胞的OVA蛋白，研究團隊用一組表達針對OVA肽的同源T細胞受體的工程化CD8 + T細胞處理了一組小鼠。在為期四周的實驗中，研究人員發現用再造細胞治療的小鼠具有顯著較少的心臟纖維化，而對照組中的小鼠纖維化程度嚴重。
在確定了這種方法的可行性后，研究人員試圖找出一種由活化的成纖維細胞特異性表達的蛋白質，它們可以對轉基因T細胞進行編程識別和攻擊。利用RNA序列數據庫，研究團隊分析了心臟病患者的基因表達數據，并確定了靶標：成纖維細胞活化蛋白（FAP），這是一種細胞表面糖蛋白。然后研究人員將工程化的FAP CAR T細胞轉移到小鼠體內，進行一周和兩周標記，旨在靶向并消耗表達FAP的心臟成纖維細胞。在一個月后，研究人員發現，用工程細胞治療的小鼠心臟纖維化顯著減少，舒張和收縮功能得到改善。
研究人員指出，需要進一步的研究來確認FAP是否是最佳目標，并最大限度地降低安全風險。
“我們已經看到使用工程化T細胞治療某些癌癥取得了巨大進展。這項研究結果表明，這種方法可能會超越癌癥，可以作為治療心臟病的有效方法，”第一作者Haig Aghajanian博士說。
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