繼Carl H June後又一位細胞治療大牛也轉向CAR-T聯姻CRISPR基因編輯的技術

健康 04-25

Mesothelin-specific CAR T cellsattacking a cancer cell

研究人員利用編輯基因組的新工具CRISPR，對免疫細胞進行基因工程改造，構建出了更有效的嵌合抗原受體（CAR）T 細胞，增強了在小鼠中殺死癌細胞的能力。

繼Carl H June後又一位細胞治療大牛也轉向CAR-T聯姻CRISPR基因編輯的技術

（中）Michel Sadelain, M.D., Ph.D.

相關研究結果於2017年2月22日在線發表在Nature期刊，Memorial Sloan Kettering癌症中心的Michel Sadelain教授作為此項研究的主導者，是一名腫瘤科醫生，同時也是細胞治療專家。他致力於對T細胞進行基因改造，是癌症免疫療法的開拓者之一，多年來一直在嘗試用CAR細胞治療癌症患者。

對於這項最新成果，他表示，癌細胞總是無休止地試圖躲避治療，因此我們需要能製造出夠與它們相匹配的並且比它們活得更長的CAR-T細胞。這項新發現指出我們可以利用基因編輯技術，提升這些有潛力的治療方法。

在研究中評估的免疫治療類型是CAR-T細胞療法，其是一種過繼性細胞轉移的形式。典型的CAR-T治療包括對從患者血液中分離的T細胞進行基因修飾，擴增，再把擴增好的CAR-T細胞回輸病人體內等流程。

為了探索提高CAR-T細胞療法有效性的方法，Michel Sadelain博士和他的同事轉而使用了一種稱為CRISPR的技術，相比較其他方法，CRISPR能夠幫助研究人員以更快的速度和更高的精度來編輯基因組。

製備更強效的T細胞

目前，CAR-T細胞通常是使用逆轉錄病毒或慢病毒技術傳遞到T細胞的。這種傳遞方法可導致CAR基因被隨機插入受體細胞的基因組中，研究者指出，這種隨機插入的形式可能會不必要的遺傳副作用。

相比之下，CRISPR / Cas9作為一種基因組編輯工具，能夠讓科學家們精確地切割和操縱細胞中的DNA。Sadelain博士及其同事使用CRISPR技術將CAR基因遞送到T細胞基因組中的特定位點：T細胞受體α鏈（TRAC）基因。

基因組的TRAC區域包括有助於免疫細胞檢測外來分子的T細胞受體基因。CRISPR系統編輯T細胞中TRAC基因的一部分，進而把CAR基因插入到特定位置。

研究人員也在小鼠中進行了實驗，他們在急性淋巴細胞白血病的小鼠模型中進行了測試，結果發現編輯過的CAR-T細胞要顯著優於常規生成的CAR-T細胞，這對於許多患者來說無疑是一道福音。

Sadelain博士指出，實驗表明，使用CRISPR工程改造的細胞能夠增強抗腫瘤活性是這些T細胞中「高度調節的CAR表達」的結果。

克服「耗竭」

此外，CRISPR編輯的CAR-T細胞在一定時間點後不太可能停止識別和攻擊腫瘤細胞，這是研究人員稱之為「耗竭」的現象。

Sadelain博士解釋說：「我們發現T細胞上CAR的表達水平以及CAR識別抗原後CAR的動態響應對於確定「耗竭」是否會迅速發生至關重要。使用CRISPR/Cas9技術實現在T細胞特定基因座進行CAR基因的整合，經修飾的T細胞不僅保證了CAR的穩定表達，同時又獲得更加強效的腫瘤殺傷活性。CAR基因在這一特定基因座的精確整合使CAR-T細胞避免發生大規模的功能耗竭，從而維持長效的腫瘤細胞殺傷能力。」

CRISPR構建的T細胞與常規製備的CAR-T細胞相比，僅有不到2％的會表現出耗竭跡象。

繼Carl H June後又一位細胞治療大牛也轉向CAR-T聯姻CRISPR基因編輯的技術