两项基因编辑均为功能缺失型敲除(knockout),分别针对P2RY8和GNAS基因,这是首次在携带实体瘤的活体小鼠中对人类T细胞进行全基因组CRISPR筛选的成果。 P2RY8敲除通过移除分子“刹车”大幅提升肿瘤浸润能力,而GNAS敲除则使T细胞对肿瘤微环境中的抑制信号产生抵抗,从而增强抗癌活性。
研究答案

Create a landscape editorial hero image for this Studio Global article: What two genetic edits, discovered through the first genome-wide CRISPR screen conducted in human T cells inside living animals, were found. Article summary: The two genetic edits are knockout (loss-of-function) of **P2RY8** and **GNAS**, discovered through the first-ever genome-wide CRISPR screen performed in human T cells inside living mice bearing solid tumors. The work wa. Topic tags: general, government, academic, general web, education. Style: premium digital editorial illustration, source-backed research mood, clean composition, high detail, modern web publication hero. Use reference image context only for broad subject, composition, and topical grounding; do not copy the exact image. Avoid: logos, brand marks, copyrighted characters, real person likenesses, fake screenshots, UI text, readable text, watermarks
CAR-T细胞疗法已彻底改变了血液癌症的治疗格局,但实体瘤始终是一块难啃的骨头。实体瘤的微环境会主动抑制免疫细胞,阻止它们进入并摧毁癌组织。如今,来自Gladstone研究所和加州大学旧金山分校(UCSF)的科学家们发现了一对基因编辑,能够突破这些屏障,在临床前模型中让CAR-T细胞对实体瘤的效果大幅提升 。
这一发现得益于首个在活体动物内对人类T细胞进行全基因组CRISPR筛选的技术。这项由Qi Liu、Julia Carnevale和Alex Marson领导的研究,已于2026年发表在《自然》(Nature)杂志上 。
筛选鉴定出两个基因的敲除(功能缺失)能显著增强CAR-T细胞在实体瘤中的表现:P2RY8和GNAS。每个基因通过不同的机制发挥作用,而两者联合使用则能产生强大的协同效应 。
肿瘤会产生一种分子,激活T细胞表面的P2RY8受体,相当于给T细胞踩下“刹车”,从物理上阻止它们进入肿瘤。敲除P2RY8就意味着移除了这个刹车,使得T细胞能够大量涌入实体瘤内部,数量远超普通CAR-T细胞 。P2RY8基因编码一种G蛋白偶联受体(GPCR),它被激活后会通过Gα13信号通路来限制T细胞的迁移。研究人员通过破坏这一通路,成功让T细胞在肿瘤内的累积量达到了传统CAR-T细胞无法企及的水平 。
即使成功进入肿瘤,T细胞还要面对充满抑制信号的恶劣微环境。GNAS(编码Gαs蛋白)就像一个中央信号枢纽,负责处理来自肿瘤微环境的多种抑制信号。敲除GNAS能使T细胞对这些信号基本“失聪”,从而维持高水平的干扰素-γ(IFN-γ)——一种关键的抗肿瘤效应分子——的生产 。这使得T细胞能够在通常会使免疫功能瘫痪的免疫抑制条件下依然保持活性。
同时敲除P2RY8和GNAS能产生协同增益:T细胞既能更多地进入肿瘤,又能在进入后保持高度活跃。在一项肺癌小鼠模型实验中,即使使用极低剂量的CAR-T细胞,接受双重编辑的小鼠中仍有三分之二在实验结束时实现无瘤生存,而接受对照组编辑CAR-T细胞的小鼠无一清除肿瘤 。
这些基因编辑的效果不仅限于肺癌。单是缺失GNAS的CAR-T细胞就在多种实体瘤模型中显示了缩小肿瘤的效果,包括黑色素瘤、肺癌、胰腺癌、胃食管腺癌和子宫肉瘤 。此外,这项双重编辑策略在来自卵巢癌和黑色素瘤患者的T细胞中也表现出效果,证明了其在患者来源细胞中的可转化性
。
在肿瘤清除后,小鼠被持续观察超过六个月,未发现任何长期副作用,这表明该策略具有良好的安全性 。
P2RY8和GNAS的鉴定得益于同一研究团队开发的新型体内CRISPR筛选平台。该平台允许在携带肿瘤的小鼠体内对原代人类T细胞进行全基因组功能缺失筛选,克服了以往CRISPR筛选只能局限于体外环境或需要大量实验动物的限制 。该系统通过在肿瘤细胞上过表达CD3单链可变区片段(scFv),实现了对肿瘤浸润T细胞的高效回收,从而能用较少的动物进行全面的分析
。
这些发现是使CAR-T细胞疗法对实体瘤(占癌症的绝大多数)真正有效的关键一步。这种双重编辑策略直击实体瘤免疫疗法的两大核心障碍:T细胞浸润不足和免疫抑制性肿瘤微环境。长期小鼠研究中观察到的良好安全性也为进一步推进临床试验提供了支持 。
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两项基因编辑均为功能缺失型敲除(knockout),分别针对P2RY8和GNAS基因,这是首次在携带实体瘤的活体小鼠中对人类T细胞进行全基因组CRISPR筛选的成果。
两项基因编辑均为功能缺失型敲除(knockout),分别针对P2RY8和GNAS基因,这是首次在携带实体瘤的活体小鼠中对人类T细胞进行全基因组CRISPR筛选的成果。 P2RY8敲除通过移除分子“刹车”大幅提升肿瘤浸润能力,而GNAS敲除则使T细胞对肿瘤微环境中的抑制信号产生抵抗,从而增强抗癌活性。
同时敲除P2RY8和GNAS产生协同效应:在肺癌小鼠模型中,接受双重编辑CAR T细胞治疗的小鼠有三分之二在实验结束时实现无瘤生存,而对照组小鼠无一清除肿瘤。