上海
在癌癥治療領(lǐng)域，CAR-T細(xì)胞療法的出現(xiàn)具有里程碑式的意義。它通過提取患者自身的T細(xì)胞，為其裝備上能夠精準(zhǔn)識別癌細(xì)胞的“嵌合抗原受體”（CAR），從而讓T細(xì)胞獲得全新能力。這些經(jīng)過改造的T細(xì)胞回輸?shù)交颊唧w內(nèi)后，能靶向追蹤并摧毀癌細(xì)胞。
在治療某些既往無法治愈的血液腫瘤方面，CAR-T療法已經(jīng)取得了較大突破。但在實體瘤治療中，CAR-T療法的效果則會大打折扣。一個核心原因是，T細(xì)胞在復(fù)雜的腫瘤微環(huán)境容易過早耗竭和增殖衰退，這導(dǎo)致CAR-T療法無法持久發(fā)揮作用。
本周，兩項發(fā)表于《自然》雜志的新研究，不約而同地利用CRISPR編輯技術(shù)，揭示了提升CAR-T療法治療效果的新路徑。在其中一項研究中，來自奧地利的研究團(tuán)隊研發(fā)了一種全新的CAR-T細(xì)胞篩選平臺CELLFIE。該平臺能并行測試所有人類基因的敲除效果，并評估哪些基因的缺失能使CAR-T細(xì)胞更健康、更持久。
研究者指出，與歷經(jīng)數(shù)百萬年進(jìn)化的天然T細(xì)胞不同，CAR-T細(xì)胞是直接在基因上被賦予了新的功能，這種功能并未經(jīng)過長時間進(jìn)化和適應(yīng)。因此，在天然免疫中發(fā)揮重要作用的基因，反而有可能會削弱CAR-T細(xì)胞的功能。
研究人員利用 CELLFIE 技術(shù)，設(shè)計并測試了數(shù)千個CAR-T細(xì)胞基因敲除方案，并驗證了多個基因敲除方案對CAR-T細(xì)胞的增強作用。他們發(fā)現(xiàn)
RHOG基因正是這樣一個特殊的例子。在天然狀態(tài)下，
RHOG基因?qū)γ庖呒?xì)胞的遷徙以及殺傷性有著重要支持作用。然而，對CAR-T細(xì)胞來說，RHOG基因會降低細(xì)胞的殺傷性和療效。而利用CRISPR技術(shù)敲除這個基因后，研究者顯著提升了CAR-T細(xì)胞的治療潛力，T細(xì)胞抵抗衰竭的能力增強。
引人注目的是，研究人員發(fā)現(xiàn)了基因組合的協(xié)同效應(yīng)。他們找到了兩個具有互補特性的基因敲除靶點——同時敲除
RHOG
FAS基因的CAR-T細(xì)胞，顯示出驚人的協(xié)同增強效果。這些T細(xì)胞增殖更快、活性更持久，并在小鼠模型中成功改善了白血病癥狀。
由麻省總醫(yī)院和博德研究所領(lǐng)導(dǎo)的另一項研究，同樣采用了CRISPR篩選策略。但他們更加聚焦在135個候選基因上，這些基因被認(rèn)為是可能影響T細(xì)胞功能、存活、增殖和分化的關(guān)鍵調(diào)控因子。
研究者首先將經(jīng)過CRISPR技術(shù)編輯的CAR-T細(xì)胞與多發(fā)性骨髓瘤癌細(xì)胞一起培養(yǎng)。這一階段主要評估哪些基因修飾會影響CAR-T細(xì)胞的初始激活、短期殺傷能力和在簡單環(huán)境中的適應(yīng)性。隨后，研究人員將經(jīng)過第一輪篩選的CAR-T細(xì)胞收集起來，移植到患有多發(fā)性骨髓瘤的小鼠模型中，并持續(xù)追蹤這些細(xì)胞長達(dá)21天的動態(tài)變化。這一階段旨在發(fā)現(xiàn)哪些基因能賦予CAR-T細(xì)胞持久性以及持續(xù)的抗腫瘤能力。
結(jié)果顯示，同一個基因修飾可能在培養(yǎng)皿與小鼠體內(nèi)展示出完全不同的結(jié)果：有些基因只在體外培養(yǎng)中顯示出影響，但在體內(nèi)模型中作用不大。這說明培養(yǎng)皿中的優(yōu)勢未必能轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實中的戰(zhàn)斗力；另一些基因則表現(xiàn)出更復(fù)雜的時間動態(tài)，例如它們可能促進(jìn)CAR-T細(xì)胞在腫瘤部位的早期擴增，但卻無法幫助它們建立長期“記憶”或持久性，導(dǎo)致后繼乏力。
在眾多候選基因中，
CDKN1B基因表現(xiàn)出較強潛力。該基因編碼的p27蛋白是一種細(xì)胞周期抑制蛋白，相當(dāng)于細(xì)胞增殖的一個“剎車器”。研究證實，敲除
CDKN1B后，這個“剎車”被釋放，CAR-T細(xì)胞在體內(nèi)外的增殖能力顯著增強。這種增殖優(yōu)勢還增強了CAR-T細(xì)胞的功能，它們在小鼠體內(nèi)能更好地抑制腫瘤生長，并存活更長時間。
兩項新研究不僅找到了提升CAR-T細(xì)胞功能的全新靶點，更提出了系統(tǒng)化增強細(xì)胞免疫療法的通用方法。未來，研究者有望像升級軟件一樣對CAR-T細(xì)胞進(jìn)行“精準(zhǔn)編程”，賦予它們更強的持久性、更低的副作用，幫助攻克血液腫瘤之外的其他腫瘤類型。
參考資料：
[1] Datlinger, P., Pankevich, E.V., Arnold, C.D. et al. Systematic discovery of CRISPR-boosted CAR T cell immunotherapies. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09507-9
[2] Knudsen, N.H., Escobar, G., Korell, F. et al. In vivo CRISPR screens identify modifiers of CAR T cell function in myeloma. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09489-8
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