第四代四质粒慢病毒系统是体内 CAR-T 技术常用的高安全载体平台,体系包含CAR 转移质粒、Gag/Pol 表达质粒、Rev 表达质粒、包膜蛋白质粒四大组分:转移质粒搭载 CAR 完整表达元件、病毒包装信号、转录增强元件及顺式调控序列,负责递送并在靶细胞表达 CAR 基因;另外三种辅助质粒分别提供病毒颗粒组装所需的结构蛋白、功能酶、RNA 转运调控蛋白与膜包膜蛋白VSV-G,因病毒必需基因被拆分至不同质粒,极大降低复制型重组病毒产生的风险,整体安全性显著提升。
其中,VSV-G通过结合天然受体低密度脂蛋白受体(LDL-R)实现与靶细胞的膜融合,但LDL-R在人体内广泛分布,这种广泛嗜性会带来较高的脱靶风险;为解决此问题,将包膜质粒中VSV-G做点突变改造,破坏VSV-G与LDLR的结合稳定性;同时将靶向T细胞表面标志物的抗体融合到VSV-G的胞外区C端以提高对T细胞的靶向性(SP → mutVSV-G 胞外区→ Linker → scFv→VSV-G跨膜段与胞内尾)。
实验及制备阶段,将四种质粒按最优比例共转染 293T 包装细胞,细胞内逐步完成病毒转录、组装与出芽,收获含病毒的细胞上清后,再经过滤、浓缩、纯化、滴度标定等工艺得到高纯度临床级慢病毒制剂。体内应用时,将病毒制剂直接输注至机体,
依靠改造后的靶向包膜特异性识别并结合外周及组织中的 T 淋巴细胞,经内吞、膜融合释放病毒基因组 RNA,随后通过逆转录形成双链 DNA 并整合至 T 细胞基因组,持续转录翻译出 CAR 嵌合抗原受体,原位把患者自身 T 细胞重编程为功能性 CAR-T 细胞,依靠 CAR 的靶向识别能力结合并杀伤肿瘤细胞。