CAR-T細胞療法徹底改變了血癌的治療格局,但實體腫瘤始終是一項艱鉅的挑戰。腫瘤微環境會主動抑制免疫細胞,阻止它們浸潤並摧毀癌組織。現在,來自Gladstone研究所和加州大學舊金山分校(UCSF)的科學家發現了一對基因編輯,能夠克服這些障礙,使CAR-T細胞在臨床前模型中對抗實體腫瘤的效果顯著提升
。
這項發現得益於首次在活體動物體內人類T細胞中進行的全基因組CRISPR篩選。這項由劉齊(Qi Liu)、Julia Carnevale 和 Alex Marson 領導的研究,已於2026年發表在《自然》(Nature)期刊上
。
兩項基因編輯:P2RY8 與 GNAS
該篩選識別出兩個基因,其敲除(功能喪失)能顯著增強CAR-T細胞對抗實體腫瘤的表現:P2RY8 和 GNAS。每個基因透過不同的機制發揮作用,而將兩者結合則能產生強大的協同效應
。
敲除 P2RY8:解鎖腫瘤浸潤能力
腫瘤會產生一種分子,該分子會激活T細胞上的P2RY8受體,如同一個煞車,從物理上阻止T細胞進入腫瘤。刪除P2RY8等於移除了這個煞車,導致T細胞大量湧入實體腫瘤,數量遠超從前
。P2RY8基因編碼一種G蛋白偶聯受體(GPCR),該受體一旦被激活,便會透過Gα13傳送信號,限制T細胞的遷移。透過破壞這條訊號路徑,研究人員使T細胞能夠在腫瘤內累積到標準CAR-T細胞無法達到的水平 。
敲除 GNAS:維持抗癌活性
一旦進入腫瘤內部,T細胞會面臨充滿抑制信號的惡劣微環境。GNAS(編碼Gαs蛋白)充當一個中央信號中樞,處理來自腫瘤微環境的多種抑制信號。刪除GNAS使T細胞在很大程度上對這些信號不再敏感,使它們能夠維持高水平干擾素-γ(IFN-γ)的產生,這是一種關鍵的抗腫瘤效應分子
。這使得T細胞能夠抵抗通常在實體腫瘤內削弱免疫功能的免疫抑制條件。
協同組合:浸潤與活性兼具
同時移除P2RY8和GNAS能產生協同效應:T細胞既能以更大數量進入腫瘤,又能在進入後保持高度活性。在一個肺癌小鼠模型中,即使使用極低劑量的CAR-T細胞,接受雙重編輯CAR-T細胞治療的小鼠中,有三分之二在實驗結束時體內已無腫瘤,而接受對照編輯CAR-T細胞的小鼠則無一例清除腫瘤
。