胸主动脉瘤与主动脉夹层是致死性极高的心血管疾病之一，临床干预手段十分有限。

2026年4月23日，海军军医大学周建唯一通讯在Nature Communications在线发表题为“CAR-CD34 (+) hematopoietic stem/progenitor cells produced in vivo protect against thoracic aortic aneurysm and dissection”的研究论文。本研究旨在构建嵌合抗原受体（CAR）修饰的 CD34⁺造血干祖细胞，并在小鼠模型中评估其对内皮损伤的修复作用。所有动物实验均采用雄性小鼠开展。本研究设计了一款嵌合抗原受体，其包含靶向血管细胞黏附分子 1（VCAM-1）的单链可变片段与血管内皮生长因子 A（VEGFA）激活结构域。

研究利用配体介导的脂质纳米颗粒递送系统，对循环 CD34⁺细胞进行改造，实现嵌合抗原受体瞬时、可控表达。体外实验结果证实：改造后的细胞在分化、增殖、迁移、黏附及成管能力上均显著提升；可有效修复内皮功能、增强细胞间连接、抑制炎症反应，并阻断疾病进展。本研究证实，利用嵌合抗原受体技术可有效改造 CD34⁺造血干祖细胞，使其靶向损伤血管内膜，为心血管疾病的临床治疗提供了极具前景的全新策略。

胸主动脉瘤及夹层（TAAD）是一类危重疾病，发病率与死亡率极高。目前 TAAD 的临床治疗方式主要包括开放手术、腔内修复术及药物保守治疗。随着腔内器械与外科手术技术的迭代发展，临床治疗效果显著提升，为患者带来多重获益。但部分患者因合并基础疾病、高龄等因素，无法耐受外科手术，仅能接受降压、抗血小板等药物保守治疗。因此，研发新型药物，有效修复主动脉早期损伤、抑制 TAAD 病情进展并预防血管破裂，具有重要临床意义。

研究证实，内皮细胞（ECs）在主动脉扩张性疾病的发生发展中发挥关键作用，也是药物治疗的潜在靶点。主动脉内皮可形成生理屏障，兼具抗血栓、抑制白细胞黏附的功能，同时也是机体血流动力学与代谢状态的重要感应结构。多项研究表明，内皮细胞损伤缺失与功能异常，是主动脉夹层发病的核心始动因素及潜在病理机制。在 TAAD 发病早期及时修复内皮屏障，对避免主动脉中膜继发性损伤至关重要。

循环血中 CD34⁺造血干祖细胞（HSPCs）可由骨髓动员入血，在心血管疾病中发挥血管修复与血管再生作用。该细胞可直接分化为内皮细胞，还能分泌外泌体、过氧化物酶体增殖物激活受体激动剂等生物活性分子，改善内皮细胞功能。循环 CD34⁺造血干祖细胞水平降低，与内皮功能障碍、动脉粥样硬化进展密切相关，还会增加冠心病、外周血管疾病等不良心血管事件的发生风险。现有研究显示，输注 CD34⁺造血干祖细胞可促进人工血管移植物表面内皮细胞生长。但全身输注该细胞存在靶向定位差、细胞活性受损等问题，最终导致治疗效果大幅下降。为解决上述难题，现有研究尝试通过定制支架等方式，提高损伤部位对 CD34⁺细胞的滞留能力。尽管已有诸多探索，但如何高效募集 CD34⁺造血干祖细胞至血管损伤病灶，仍是现阶段医学研究的难点，亟需进一步优化细胞治疗方案。本研究旨在提升 CD34⁺造血干祖细胞的数量与生物学功能，优化其向损伤部位的归巢能力。

嵌合抗原受体 T 细胞（CAR‑T）与嵌合抗原受体巨噬细胞（CAR‑M）已广泛应用于肿瘤靶向治疗，且疗效显著。嵌合抗原受体（CAR）技术有望赋予造血干祖细胞靶向识别能力，拓展其在心血管疾病领域的治疗潜力。有研究团队利用基因工程改造的 CAR 造血干细胞（CAR‑HSCs），制备异基因造血干细胞诱导型恒定自然杀伤 T 细胞，实现肿瘤细胞的精准靶向杀伤；另有研究通过诱导 CAR 多能干细胞（CAR‑iPSCs）构建双抗原受体T 细胞，克服肿瘤免疫逃逸问题。动物实验发现，经 E‑钙黏蛋白靶向单链可变片段（scFv）修饰的CAR 间充质干细胞（CAR‑MSCs），可有效靶向病灶并缓解移植物抗宿主病。以上研究充分证实，将 CAR 技术应用于干细胞治疗具备可行性与广阔的发展前景。

图形摘要（摘自nature communications ）

本研究拟构建同时表达血管内皮生长因子 A（VEGFA）及血管细胞黏附分子 1（VCAM‑1）靶向单链可变片段的 CAR 修饰型 CD34⁺造血干祖细胞，强化细胞的损伤归巢与组织修复能力。同时，依托 CD34 配体介导的脂质纳米颗粒（LNP）递送系统完成细胞基因编辑，在 TAAD 小鼠模型中综合评估 CAR‑CD34⁺造血干祖细胞的血管修复疗效。

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-72203-3