ChinaBio生物医药产业合作大会

生物医药产业国际合作大会

2027年4月28-29日 | 上海
2027年5月6-7日 | 线上合作会议
Nature重磅:CAR-T疗法新突破,实体瘤“防火墙”被攻破

Nature重磅:CAR-T疗法新突破,实体瘤“防火墙”被攻破

CAR-T细胞疗法已在血液肿瘤领域掀起治疗革命,但在实体瘤面前却屡屡碰壁,疗效始终难如人意。当地时间8月12日,国际顶级学术期刊《自然》在线发表了一项来自加州大学旧金山分校研究团队的最新成果。该团队成功锁定了一对全新靶点——P2RY8与GNAS,通过对它们进行基因编辑,可显著提升CAR-T细胞对实体瘤的浸润能力与杀伤效率。在小鼠实验中,经过改造的CAR-T细胞展现出远超传统CAR-T的抗肿瘤活性,多组实验甚至实现肿瘤完全清除,而未经编辑的对照细胞则几乎未见明显效果。

尤为值得关注的是,这项研究首次实现了针对人类T细胞的体内全基因组CRISPR筛选。论文通讯作者Julia Carnevale博士指出,领域内长期缺乏一种能在活体肿瘤微环境中直接扫描人类T细胞全部基因的技术手段。她表示:“我们搭建的全新筛选平台成功绕开了这一技术瓶颈,找到的那些潜在靶点,在传统体外培养体系中极难被发现。这让我们离真正适用于实体瘤的细胞疗法又近了一大步。”

过去,科学家们虽已广泛使用CRISPR技术对T细胞进行高通量基因改造,以期筛选出功能增强型细胞,但这些操作大多局限于培养皿中的体外环境。而实体瘤内部的微环境极其复杂且充满免疫抑制因素,肿瘤组织中浸润的T细胞数量通常少得可怜,难以支撑起具有统计意义的体内基因筛选,这也是长期困扰领域的一大难题。

为突破这一障碍,研究团队设计了一套颇具巧思的方案:他们对肿瘤细胞进行工程化改造,使其表达一种可招募T细胞的“信号分子”——anti-CD3 scFv,从而人为地将T细胞大量“引”入肿瘤内部。传统方法从一个肿瘤样本中仅能回收数万至数十万个T细胞,而新策略下,每个肿瘤中可收获数百万乃至上千万个T细胞,为体内CRISPR筛选奠定了充足的材料基础。“当我们用人类T细胞治疗携带改造肿瘤的小鼠时,每个肿瘤里都能富集到五百万到一千万个T细胞,这彻底刷新了我们对实验规模的认知。”该研究的共同通讯作者Qi Liu博士感慨道。

依托这一体系,团队随即对健康人类T细胞展开了两轮互为补充的全基因组CRISPR敲除筛选。第一轮筛选旨在找出哪些基因被敲除后,能帮助T细胞在肿瘤内部大量聚集,即鉴定瘤内T细胞丰度的调控因子;第二轮则将目光锁定在已成功侵入肿瘤的T细胞上,重点考察哪些基因缺失后,T细胞能够维持更高水平的活化状态,并分泌更多关键抗肿瘤因子——干扰素-γ,即挖掘瘤内T细胞效应功能的调控基因。

在覆盖近两万个基因的大规模筛查中,两个基因脱颖而出。研究显示,当T细胞缺乏P2RY8基因时,其向肿瘤内部迁移的能力显著增强。进一步机理实验表明,肿瘤微环境会释放某种分子,激活邻近免疫细胞表面的P2RY8受体,从而给T细胞的“入侵”踩下刹车;而一旦该基因被敲除,这种天然屏障便被解除。另一方面,GNAS基因缺失的T细胞则呈现出干扰素-γ分泌水平的大幅上升。研究人员发现,GNAS编码的Gαs蛋白在多个GPCR信号通路中处于核心交汇位置,负责整合多种不同的抑制性输入信号。敲除GNAS后,T细胞对来自肿瘤的多种抑制配体均产生耐受,相当于一次操作屏蔽了多道“刹车指令”。Qi Liu博士形象地解释道:“肿瘤会向T细胞发出形形色色的抑制信号,过去我们认为每一个信号都像独立的‘关闭开关’。但事实证明,大量这类开关最终汇入同一条共享回路。我们只要切断这条主干道,T细胞就能同时摆脱多重抑制。”

随后,团队在黑色素瘤、肺癌、胰腺癌、胃食管腺癌及子宫肉瘤等多种实体瘤小鼠模型中验证了上述策略的有效性。结果显示,敲除GNAS的CAR-T细胞在各类模型中均使肿瘤显著退缩,疗效明显优于未编辑组。而将P2RY8与GNAS同时敲除后,抑瘤效果更上一层楼——即便在CAR-T细胞注射剂量极低的条件下,肺癌模型中有三分之二的小鼠在观察终点时已检测不到任何肿瘤残留。更令人振奋的是,这一基因编辑策略在患者来源的T细胞上同样奏效。当研究人员采用卵巢癌和黑色素瘤患者的原代T细胞重复实验时,编辑后的细胞仍展现出强劲的实体瘤杀伤能力。

当然,该新型CAR-T细胞若要迈入人体临床试验阶段,尚需更多安全性验证。不过,初期数据已释放出积极信号:研究团队在肿瘤清除后继续监测小鼠逾六个月,未观察到任何长期毒副反应,初步安全性表现良好。

免责声明:本文内容来源医药魔方,不构成任何专业建议,且含有AI生成内容。文中所涉及的图片及文字仅供参考,若侵犯肖像权或者著作者权等知识产权,请联系我方删除。

 

返回