工程化調(diào)節(jié)性T細胞調(diào)控機體免疫耐受及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用*

鄭思睿 廖健洪 陳 澤 潘 宏 黃遵楠 鄭明彬2，3） 蔡林濤

（1）廣東醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院，東莞市計算機輔助藥物設(shè)計重點實驗室，東莞 523808；2）中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院，中國科學(xué)院深港生物材料聯(lián)合實驗室，廣東省納米醫(yī)藥重點實驗室，深圳 518055；3）深圳市第三人民醫(yī)院（南方科技大學(xué)第二附屬醫(yī)院），國家感染性疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心，肝病研究所，深圳 518112）

調(diào)節(jié)性T 細胞（Tregs）是一類具有顯著免疫抑制功能的CD4+T 細胞亞群。Tregs 能夠抑制效應(yīng)T細胞、效應(yīng)B細胞等免疫應(yīng)答，誘導(dǎo)機體對抗原的免疫耐受，發(fā)揮免疫抑制功能［1］。主要機制包括：a. Tregs 通過分泌抑炎細胞因子，抑制效應(yīng)細胞增殖活化［2-5］；b. Tregs釋放顆粒酶B誘導(dǎo)效應(yīng)細胞凋亡，發(fā)揮細胞毒性作用［6］；c. Tregs 干擾效應(yīng)細胞代謝，抑制效應(yīng)細胞增殖和殺傷作用［7］；d. Tregs抑制樹突狀細胞（DC）成熟活化，阻斷機體抗原呈遞調(diào)節(jié)自身免疫［8-11］（圖1）。因此，Tregs 在介導(dǎo)免疫細胞增殖與代謝、維持免疫環(huán)境穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮著重要作用。

Fig. 1 Mechanism of Tregs-mediated systemic immune tolerance圖1 Tregs介導(dǎo)機體免疫耐受的作用機制

Tregs 作為一類調(diào)節(jié)免疫細胞功能的T 細胞亞群，參與機體免疫穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)，目前已應(yīng)用于多項臨床實驗研究。截至2022年，全球已有超過1 100項Tregs 臨床試驗，在腎臟或肝臟移植、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、炎癥性腸病、自身免疫性肝炎、過敏和哮喘、糖尿病等方面開展Tregs 治療研究［12-13］。其中，在Tregs 療法治療肝移植患者研究中，輸注Tregs 可在移植肝臟中富集，抑制移植肝臟中效應(yīng)細胞的增殖活化，有效延長移植肝臟存活時間［14］。然而，Tregs 由于缺乏自身抗原特異性，難以識別病灶部位抗原靶點和定位至病灶部位，可導(dǎo)致機體免疫系統(tǒng)處于持續(xù)的免疫抑制狀態(tài)，最終造成多器官累積毒性，增加病原體感染和惡性腫瘤發(fā)生風(fēng)險［15-18］。此外，Tregs 在炎癥環(huán)境中的表觀遺傳學(xué)特征不穩(wěn)定，容易引起叉頭盒蛋白p3（Foxp3）表達缺失，造成免疫調(diào)節(jié)功能喪失，最終導(dǎo)致臨床試驗失敗［1，19］。因此，開發(fā)新型技術(shù)促進Treg 的增殖、局部富集以及穩(wěn)定Tregs 免疫抑制功能，對于自身免疫疾病、器官移植術(shù)后排斥等炎癥疾病臨床治療意義重大。

工程化改造Tregs 是實現(xiàn)Tregs 大量體外擴增并提高其靶向性和穩(wěn)定性的關(guān)鍵解決策略。目前較為成熟的工程化改造技術(shù)分為生物工程化改造技術(shù)和材料工程化改造技術(shù)。生物工程化改造技術(shù)主要通過誘導(dǎo)Tregs 高表達組織特異性抗原受體包括T細胞受體、抗原嵌合受體以及趨化因子受體，可促進Tregs 對炎癥組織表達的特定抗原（如血友病因子VIII、瓜氨酸波形蛋白）的精準(zhǔn)識別并刺激Tregs活化，實現(xiàn)Tregs在靶器官的增殖和駐留，提高Tregs 病灶趨向能力，發(fā)揮精確的局部免疫調(diào)節(jié)效果［1］；材料工程化改造技術(shù)主要利用生物活性材料構(gòu)建藥物儲庫，為Tregs 生長發(fā)育提供良好環(huán)境，利于Tregs 的體外擴增，同時定點緩釋以穩(wěn)定Tregs 在炎癥環(huán)境中的免疫抑制功能。這些工程化改造技術(shù)用于增強Tregs的特異性和功能性， 使得自身免疫和移植后免疫排斥的Tregs 過繼療法得到快速的發(fā)展（圖2）。

Fig. 2 Biological and material engineering strategies to empower Tregs immunotherapy圖2 工程化改造賦能Tregs免疫治療

1 工程化改造提升Tregs病灶靶向性

1.1 轉(zhuǎn)導(dǎo)T細胞受體的Tregs（TCR-Tregs）療法

TCR-Tregs 療法是采用生物工程化改造技術(shù)，將抗原特異性TCR導(dǎo)入患者Tregs，進而提高Tregs特異性識別自體或異體抗原的能力，發(fā)揮抗原特異性抑制和非特異性旁觀者抑制效應(yīng)，降低炎癥反應(yīng)，從而形成局部免疫耐受微環(huán)境，因此被廣泛用于自身免疫疾病及器官移植術(shù)后免疫排斥的治療［19-20］。髓鞘堿性蛋白是中樞神經(jīng)系統(tǒng)髓鞘中高表達的自身抗原，基于髓鞘堿性蛋白抗原設(shè)計的TCR-Tregs通過TCR識別髓鞘堿性蛋白抗原并靶向髓鞘，TCR 識別激活隨后抑制髓鞘堿性蛋白特異性效應(yīng)T 細胞的增殖和活化并分泌抑炎細胞因子，降低髓鞘炎癥反應(yīng)，有效保護髓鞘結(jié)構(gòu)，最終延緩多發(fā)性硬化癥疾病進展（臨床前研究）［19］。谷氨酸脫羧酶是I 型糖尿病小鼠胰島中效應(yīng)T 細胞膜表面高表達的抗原，針對谷氨酸脫羧酶開發(fā)了一種特異性TCR-Tregs，通過識別胰島中谷氨酸脫羧酶抗原靶向I型糖尿病小鼠胰島，從而有效抑制胰島中效應(yīng)T細胞的增殖，保護胰島β細胞功能，有效減少小鼠對外源胰島素的依賴，有效延緩I型糖尿病進程（臨床前研究）［20］。TCR-Tregs 利用對H-2Kd抗原特異性的TCR-Tregs治療同種異體心臟移植術(shù)后免疫排斥，能夠靶向識別異體移植心臟并誘導(dǎo)CD8+T細胞耗竭，減少心內(nèi)膜增厚，顯著延長異體移植心臟的存活時間（臨床前研究）［21］。綜上所述，TCR工程化的Tregs療法利用TCR識別抗原特性，有效提高Tregs 的靶向性，從而極大緩解自身免疫疾病以及器官移植術(shù)后排斥。TCR-Tregs療法存在親和力低，依賴效應(yīng)T 細胞分離抗原特異性TCR等挑戰(zhàn)，進而限制其特異性和精準(zhǔn)度。因此，需要探索更加精準(zhǔn)的TCR-Tregs篩選方法，例如使用單克隆抗體高通量篩選、應(yīng)用基因編輯技術(shù)、合成生物學(xué)等技術(shù)，提高其識別特異性和治療精準(zhǔn)度［1，22］。

1.2 嵌合抗原受體的Tregs（CAR-Tregs）療法

CAR-Tregs 療法是利用生物工程技術(shù)使Tregs細胞表達靶向炎癥組織抗原的抗原嵌合受體，包括胞外結(jié)構(gòu)域中抗原結(jié)合位點與胞內(nèi)T細胞的共刺激分子。相較于TCR-Tregs，CAR-Tregs 的靶向識別過程不依賴傳統(tǒng)的T細胞受體，通過繞過人類白細胞抗原（HLA）限制來提高CARs 的靶向靈活性，因此，CAR-Tregs在自身免疫疾病及器官移植術(shù)后免疫排斥中具有優(yōu)良的治療潛力（圖3）［23-27］。瓜氨酸波形蛋白是一種大量存在于關(guān)節(jié)炎患者細胞外基質(zhì)的抗原，針對氨酸波形蛋白開發(fā)了一種特異性的CAR-Tregs，CAR-Tregs 經(jīng)靜脈輸注后靶向關(guān)節(jié)炎患者的關(guān)節(jié)腔，進而抑制效應(yīng)T細胞引起的滑膜炎對關(guān)節(jié)軟骨的破壞和骨侵蝕，達到緩解關(guān)節(jié)炎和阻斷病程的目的（臨床前研究）［25］。具有識別血友病因子VIII 抗原的CAR-Tregs 可有效抑制FVIII 特異性效應(yīng)T細胞的增殖和促炎細胞因子產(chǎn)生，并發(fā)揮旁觀者效應(yīng)誘導(dǎo)機體產(chǎn)生免疫耐受，極大改善血友病患者的生存質(zhì)量（臨床前研究）［26］。靶向HLA-A2 抗原的CAR-Tregs 能夠在胰島中富集，減輕對異體移植胰島的免疫排斥反應(yīng)，延長胰島存活時間［27］。靶向黑色素細胞表面標(biāo)志物神經(jīng)節(jié)苷脂D3（GD3）的CAR-Tregs 用于治療白癜風(fēng)，通過抗原響應(yīng)分泌大量抑炎細胞因子白介素-10（IL-10），從而更好地抑制對黑色素細胞的效應(yīng)T 細胞毒性，顯著延遲黑色素脫失［28］。

Fig. 3 The mechanism of CAR-Tregs-mediated immune tolerance圖3 CAR-Tregs發(fā)揮免疫耐受的作用機制

因此，CAR-Tregs具有優(yōu)異的靶向特性，有助于Tregs 靶向病灶部位形成免疫耐受微環(huán)境，降低炎癥反應(yīng)，在炎癥疾病治療方面具有突出優(yōu)勢。雖然CAR-Tregs已取得一些臨床治療成就，但該療法可能引發(fā)細胞因子釋放綜合征（CRS）等嚴(yán)重急性毒性，且過度刺激Tregs 會導(dǎo)致細胞死亡，無法實現(xiàn)長效的免疫抑制作用。為此，需要通過優(yōu)化CAR 結(jié)構(gòu)，確保CAR-Tregs 在輸注后的存活，并評估其安全性。

1.3 轉(zhuǎn)導(dǎo)趨化因子受體的Tregs（CXCR-Tregs）療法

趨化因子（chemokine） 及趨化因子受體（chemokine receptor）在介導(dǎo)細胞遷移、增殖過程中發(fā)揮重要作用，并與炎癥的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。研究表明，表達趨化因子受體3（CXCR3）的Tregs 細胞，可靶向進入多發(fā)性硬化癥患者的大腦和I型糖尿病患者的胰島，并在病灶處大量富集以發(fā)揮局部免疫耐受功能［29-32］。此外，研究表明預(yù)后良好的銀屑病患者皮膚中存在大量表達趨化因子受體4 和皮膚淋巴細胞抗原（CLA）的Tregs［29］。因此，Tregs表面高表達趨化因子受體，可促進Tregs特異性靶向至炎癥組織，并在炎癥部位發(fā)揮抗原特異性免疫抑制和非特異性旁觀者抑制效應(yīng)，從而延緩炎癥疾病進展，提高患者生存質(zhì)量［30］。通過生物工程化改造技術(shù)過表達CX3CR 受體的CX3CR1-Tregs，可靶向特異性表達CX3CL1 的動脈粥樣硬化血管，治療4 周后大量CX3CR1-Tregs 富集在動脈粥樣硬化血管內(nèi)壁。CX3CR1-Tregs 選擇性歸巢可減緩斑塊進展和減少脂質(zhì)沉積，同時減少促炎巨噬細胞的浸潤，增加膠原蛋白和平滑肌細胞含量，從而提高斑塊穩(wěn)定性，顯著延緩動脈粥樣硬化疾病進程（臨床前研究）［31］。此外，在Tregs 體外擴增階段，添加雷帕霉素、IL-2、IL-12、IFN-γ、rhIL-1β、rhIL-6、rhIL-23、TNF-α、維甲酸等促生長因子，可有效促進Tregs 細胞的體外擴增效率。其中，添加IL-2 可定向誘導(dǎo)Tregs 細胞高表達趨化因子受體7 和L 選擇素，有利于Tregs 細胞借助趨化因子受體7響應(yīng)趨化因子的化學(xué)濃度梯度并向外周組織遷移［32］。高表達趨化因子受體工程化的Tregs特異性靶向病灶部位，為Tregs用于炎癥疾病治療提供了新思路。盡管CXCR-Tregs 具有潛在的免疫調(diào)節(jié)效果，但其療效受限于病灶的趨化因子表達水平及表達特異性。盡管CXCR-Tregs 具有潛在的免疫調(diào)節(jié)效果，但其療效受限于病灶的趨化因子表達水平及表達特異性。因此，有必要進一步研究和篩選適當(dāng)?shù)内吇蜃邮荏w，以提高其治療效果和準(zhǔn)確性。在體外擴增過程中，可以通過向培養(yǎng)物中添加細胞因子、代謝物，或通過慢病毒轉(zhuǎn)染等方式，誘導(dǎo)Tregs 高表達趨化因子受體，提高炎癥組織靶向效率，并保持Tregs 的功能穩(wěn)定性。將趨化因子受體與CAR 分子或TCR 分子結(jié)合，將能夠進一步提高Tregs 的靶向識別能力，提升精準(zhǔn)靶向治療效果，規(guī)避脫靶風(fēng)險［1］（表1）。

Table 1 The engineering strategies of Tregs表1 Tregs的工程改造策略

2 工程化改造增強Tregs功能穩(wěn)定性

材料工程化改造技術(shù)為增強Tregs 穩(wěn)定性提供了新的解決途徑。目前研究熱點主要集中于聚合物納米顆粒和水凝膠，因其具有良好藥物載體功能、生物降解后通過旁分泌的作用方式有效遞送生物活性分子至Tregs，有助于Tregs Foxp3蛋白的穩(wěn)定表達，從而穩(wěn)定Tregs 細胞在炎癥環(huán)境中的免疫抑制功能。

2.1 納米材料賦能

聚合物納米顆粒是一類以聚合物為基本骨架， 包載小分子藥物、多肽、蛋白質(zhì)或核酸等物質(zhì)的一類納米顆粒。聚合物負載于Tregs 表面，能夠維持Tregs穩(wěn)定及活化，有效發(fā)揮免疫耐受功能。在聚乳酸-羥基乙酸共聚物-b-聚（乙二醇）馬來酰亞胺聚合物納米顆粒裝載Tregs 生長因子IL-2 和β細胞再生劑harmine，加入聚-L-賴氨酸（PLL）通過改變聚合物納米顆粒表面電性，促進其與細胞的表面黏附，并且原位緩釋IL-2 支持Tregs 活化，從而保持Tregs 表型穩(wěn)定和生存能力（臨床前研究）［33］。聚乳酸-羥基乙酸共聚物聚（β氨基酯）包封TGF-β，與Tregs 結(jié)合后持續(xù)釋放細胞因子TGF-β，維持了Tregs 的去甲基化特征，有效提高Tregs 表面CD39 和CD73 表達量，從而增強了Tregs 的穩(wěn)定性，抑制效應(yīng)細胞成熟活化（臨床前研究）［34］。聚乳酸-乙醇酸納米顆粒包載IL-2/Fc 融合蛋白，通過原位緩釋IL-2并誘導(dǎo)FoxP3轉(zhuǎn)錄，可促進Tregs 免疫調(diào)節(jié)功能相關(guān)的多種基因表達，維持Tregs 活性和增殖，最終有效抑制同種異體皮膚移植術(shù)后引起的免疫排斥反應(yīng)，延長移植皮片存活時間（臨床前研究）［35］。然而，隨著Tregs 增殖分裂，用于激活Tregs 的納米顆粒和細胞因子的有效濃度會逐漸降低，限制了納米材料工程化Tregs 的活體應(yīng)用。因此，如何延長納米材料在體內(nèi)的干預(yù)時間并維持Tregs 的長效性、功能穩(wěn)定性，是納米材料工程化Tregs 面臨的瓶頸問題。亟需通過納米材料的結(jié)構(gòu)與性能優(yōu)化，使納米材料長效發(fā)揮作用，提高Tregs的長期治療效果。

2.2 水凝膠包封

水凝膠在水中能夠充分溶脹而不溶解，是一類具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的新型功能高分子材料。一方面，水凝膠與機體組織、細胞外基質(zhì)非常相似，具有調(diào)節(jié)細胞生長、黏附遷移和分化等能力，極大保留細胞活性。此外，水凝膠具有良好的通透性，水及其水溶性小分子藥物可以在水凝膠內(nèi)部自由擴散，可維持Tregs 細胞免疫抑制功能穩(wěn)定。另一方面具有良好的生物相容性。為移植細胞在體內(nèi)增殖分化提供了良好的物理支持，是優(yōu)良的細胞載體，在器官移植術(shù)后免疫排斥治療等領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景（圖4）［36］。聚乙二醇-降冰片烯（PEGNB）水凝膠搭載Tregs，可用于Tregs局部遞送并在神經(jīng)移植部位緩釋（14 d）以延長機體免疫耐受時間，浸潤在移植部位的Tregs 細胞有效抑制宿主免疫反應(yīng)，最終用于修復(fù)神經(jīng)節(jié)段性損傷、緩解術(shù)后免疫排斥并促進受體神經(jīng)再生（臨床前研究）［37］。利用海藻酸鹽-明膠甲基丙烯酰水凝膠同時封裝IL-2 和趨化因子配體1與Tregs，可維持Tregs 的抑制表型并提高免疫抑制功能，此外可趨化體內(nèi)Tregs 進入該結(jié)構(gòu)構(gòu)建免疫抑制微環(huán)境，從而有效抑制胰島移植術(shù)后免疫排斥和延長胰島移植物存活時間（臨床前研究）［38］。使用機械強度較高的聚丙烯酰胺水凝膠基質(zhì)，能夠增強Tregs 胞內(nèi)氧化磷酸化，通過抑制雷帕霉素靶蛋白（mTOR）通路減少葡萄糖攝取促進Tregs表型穩(wěn)定（臨床前研究）［39］。

Fig. 4 Schematic showing the loading of Tregs using hydrogels圖4 水凝膠負載Tregs流程示意圖

因此，水凝膠作為優(yōu)勢活細胞藥物載體，為細胞增殖和緩釋提供了理想的微環(huán)境，可以長期維持Tregs 表型功能穩(wěn)定，為同種異體器官移植術(shù)后免疫排斥等治療提供新策略。然而，在復(fù)雜的體內(nèi)環(huán)境中，物理交聯(lián)型水凝膠會受到外部機械力和組織侵蝕的影響，喪失結(jié)構(gòu)和功能完整性，同時還存在過敏和感染風(fēng)險，限制了水凝膠活細胞工廠在體內(nèi)環(huán)境中的應(yīng)用。因此，優(yōu)選體內(nèi)生物相容性好、細胞負載能力強的水凝膠至關(guān)重要?；诔Щ疨EG基多酰肼交聯(lián)劑（HB-PEG-HDZ）和醛化透明質(zhì)酸（HA-CHO）開發(fā)的瞬凝型水凝膠系統(tǒng)，能夠依靠動態(tài)鍵的自恢復(fù)性能，2 h 內(nèi)即可將分割開的水凝膠自愈整合，為水凝膠包載藥物及其Tregs 裝載應(yīng)用提供了生物相容性和自愈合穩(wěn)定策略（臨床前研究）［40］。

3 體外擴增技術(shù)提高Tregs產(chǎn)量

Tregs 在維持機體免疫耐受、預(yù)防自身免疫病及移植排斥中具有重要作用。但組織中分離獲得的Tregs 數(shù)量無法滿足臨床需求，限制了其臨床治療應(yīng)用［41］。因此，迫切需要開發(fā)新型體外快速擴增技術(shù)滿足Tregs 回輸治療劑量，來解決臨床治療研究瓶頸。應(yīng)用多種人工抗原提呈細胞（aAPC）將HLA-肽復(fù)合物及協(xié)同刺激分子、黏附分子的抗體或配體偶聯(lián)在納米材料載體表面，可有效促進Tregs擴增、分化、募集和遞送，對于Tregs免疫過繼療法具有重要促進作用，并廣泛用于自身免疫病及器官移植術(shù)后免疫排斥等炎癥疾病的治療［42］。

aAPC 根據(jù)所用載體不同，可分為剛性aAPC和非剛性aAPC。其中，剛性載體材料包括磁性微珠、納米管，非剛性載體材料主要為聚合物類納米材料。相較于非剛性載體材料，剛性載體材料形成的空間結(jié)構(gòu)，利于Tregs 進入、移動和聚集，從而更利于Tregs 的體外擴增。二氧化硅納米管通過沉降和隨機堆積形成的空隙有利于T細胞進入、運動和團聚，同時表面脂質(zhì)雙分子層結(jié)合特定T細胞受體形成人工aAPC，進而提供激活信號促進特定T細胞增殖。聚乳酸-羥基乙酸共聚物納米顆粒包載IL-2 和TGF-β，通過旁分泌方式作用至Tregs，促進Tregs增殖，使Tregs在5 d內(nèi)體外擴增20倍，并表達歸巢受體CD62L和CCR7，回輸至小鼠體內(nèi)最終延緩系統(tǒng)性紅斑狼瘡疾病的進展（臨床前研究）［43］。相較于非剛性載體材料，剛性載體材料形成的空間結(jié)構(gòu)，利于Tregs 進入、移動和聚集，從而更利于Tregs 的體外擴增。二氧化硅納米管通過沉降和隨機堆積形成的空隙有利于T細胞進入、運動和團聚，同時表面脂質(zhì)雙分子層結(jié)合特定T細胞受體形成人工aAPC，進而提供激活信號促進特定T 細胞增殖。單劑量APC-二氧化硅納米管的，8 d擴增了3 200倍（臨床前研究）［44］。目前，在Tregs體外擴增方面還存在特異性差、穩(wěn)定性不佳、活化效率低、轉(zhuǎn)染效率低等問題。為進一步優(yōu)化Tregs治療的效果，需要通過設(shè)計穩(wěn)定的aAPC、調(diào)整aAPC 抗原類型和濃度、改用更高效的轉(zhuǎn)染手段等方式，提高Tregs活化效率，改善Tregs的臨床應(yīng)用表現(xiàn)。使用表達CD86 抗體的K562 細胞作為骨架細胞，并將移植同種抗原（Bw6） 特異性的CAR轉(zhuǎn)導(dǎo)到K562細胞中構(gòu)建成aAPC，Tregs在aAPC刺激下能夠保留FoxP3、Helios 和 CAR 的表達，數(shù)量擴增10倍［45］。

4 總 結(jié)

Tregs 是一類機體維持免疫穩(wěn)態(tài)功能的T 淋巴細胞亞群，利用自身的驅(qū)動力和生物學(xué)特性穿透多重生理屏障并在病灶部位富集，從而極大程度地提升自身免疫疾病和器官移植術(shù)后患者的生活質(zhì)量。本文綜述了近年來多種基因和材料工程化改造細胞策略用來提高Tregs 的靶向性和穩(wěn)定性，并被應(yīng)用到自身免疫疾病及器官移植術(shù)后排斥等炎癥疾病的臨床治療中。生物工程化改造技術(shù)通過賦予Tregs抗原特異性有效提高Tregs 的靶向性，減少免疫反應(yīng)對自體或異體來源組織的損傷。材料工程化改造技術(shù)能夠維持Tregs的穩(wěn)定性，為Tregs生長發(fā)育提供良好環(huán)境，同時緩釋藥物以穩(wěn)定Tregs 功能。工程化改造策略在Tregs 藥物遞送和個體化精準(zhǔn)治療等方面具有重大意義，為自身免疫疾病和器官移植術(shù)后排斥治療提供了有效解決方案。

雖然生物與材料工程化改造策略在提高Tregs靶向性及維持其功能穩(wěn)定性方面取得一定進展，但在臨床應(yīng)用中仍面臨諸多挑戰(zhàn)。針對類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、移植物抗宿主病等自身免疫性疾病和器官移植術(shù)后排斥的臨床治療需求，科研人員在從事Tregs 的基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究中，需要從病灶靶向、功能穩(wěn)定和體外擴增技術(shù)三方面協(xié)同入手：a. 優(yōu)化組織特異性抗原受體結(jié)構(gòu)，提升Tregs 的病灶靶向和特異識別性能；b. 優(yōu)化生物活性材料的理化性質(zhì)，結(jié)構(gòu)性能和提高生物安全性，促進Tregs免疫調(diào)節(jié)功能的長效維持；c. 提高Tregs的分選純度，提升Tregs擴增效率，實現(xiàn)Tregs體外擴增技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和一致性。

為此，可通過以下具體的技術(shù)手段優(yōu)化Tregs功能：a. 未來亟需使用單克隆抗體高通量篩選、基因編輯等技術(shù)，優(yōu)化組織特異性抗原受體的分子結(jié)構(gòu)，延長工程化Tregs的細胞壽命并減少脫靶毒性，提高治療效果；b. 通過物理包裹或化學(xué)改性策略，篩選優(yōu)化生物活性材料體系，提高Tregs 免疫功能的穩(wěn)定性和治療安全性；c. 開展充分的臨床前和臨床研究，系統(tǒng)解析Tregs 的活體生物分布、生物安全性和治療應(yīng)用場景等，加快自身免疫性疾病和器官移植術(shù)后排斥等疾病的臨床應(yīng)用；d. 結(jié)合磁性細胞分選技術(shù)和活細胞分選技術(shù)，獲得高純度的Tregs，探索新型培養(yǎng)基與生長因子配比，提高體外擴增Tregs的純度和擴增效率，提高Tregs細胞治療的穩(wěn)定性和安全性。綜上所述，生物醫(yī)學(xué)工程化改造技術(shù)的整合，使智能Tregs 活細胞藥物保護機體免受炎癥侵害的臨床治療目標(biāo)更近一步。