心脏病是美国的主要死亡原因，过度的心脏纤维化是许多心脏病进展的重要因素。它在慢性炎症或心脏损伤后发展，当心脏成纤维细胞（在心肌结构中发挥重要作用的细胞）被激活并开始通过细胞外基质沉积重塑。研究表明，去除活化心脏成纤维细胞的可以降低心脏硬度，使心室更容易松弛。然而，没有直接针对过度纤维化的疗法，并且很少有干预措施能改善心脏顺应性受损患者的心脏功能和结果。
CAR-T细胞疗法是一种近年来快速发展的免疫疗法，它使用患者自身细胞治疗某些类型的癌症，最新研究发现这种疗法也可以用于治疗另一种危及生命的疾病：心脏病。
这一研究成果公布在Nature杂志上。这项首创性新发现利用转基因T细胞来靶向和去除导致心脏纤维化发展的活化成纤维细胞，后者是一种在大多数心脏形态中发现的瘢痕形成过程。研究小组发现，这种方法可以显著降低心肌纤维化，恢复因高血压引起的心脏病小鼠的心脏功能。
CAR-T细胞疗法是通过遗传修饰患者自身的T细胞对抗疾病，主要用于治疗血癌，包括淋巴瘤和白血病的类型。宾州大学医学院的研究人员开发出了世界上第一个获批的 CAR-T细胞疗法——Kymriah。在最近癌症治疗取得突破的推动下，研究人员试图使用CAR-T细胞方法靶向和攻击导致纤维化的活化心脏成纤维细胞。
首先，研究人员使用可以在心脏成纤维细胞上表达人工抗原（OVA）的小鼠进行了遗传概念验证实验。他们通过药剂处理小鼠，模拟高血压性心脏病，这是与左心室肥大（心脏壁增大或增厚）相关的病症，会导致收缩和舒张功能障碍（血液泵入和流出心脏）和广泛的心脏纤维化。
为了选择性地靶向表达心脏成纤维细胞的OVA蛋白，研究团队用一组表达针对OVA肽的同源T细胞受体的工程化CD8 + T细胞处理了一组小鼠。在为期四周的实验中，研究人员发现用再造细胞治疗的小鼠具有显著较少的心脏纤维化，而对照组中的小鼠纤维化程度严重。
在确定了这种方法的可行性后，研究人员试图找出一种由活化的成纤维细胞特异性表达的蛋白质，它们可以对转基因T细胞进行编程识别和攻击。利用RNA序列数据库，研究团队分析了心脏病患者的基因表达数据，并确定了靶标：成纤维细胞活化蛋白（FAP），这是一种细胞表面糖蛋白。然后研究人员将工程化的FAP CAR T细胞转移到小鼠体内，进行一周和两周标记，旨在靶向并消耗表达FAP的心脏成纤维细胞。在一个月后，研究人员发现，用工程细胞治疗的小鼠心脏纤维化显著减少，舒张和收缩功能得到改善。
研究人员指出，需要进一步的研究来确认FAP是否是最佳目标，并最大限度地降低安全风险。
“我们已经看到使用工程化T细胞治疗某些癌症取得了巨大进展。这项研究结果表明，这种方法可能会超越癌症，可以作为治疗心脏病的有效方法，”第一作者Haig Aghajanian博士说。
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