過繼 T 細(xì)胞療法（ACT），包括 TCR 療法和 CAR-T 細(xì)胞療法，在癌癥治療方面具有令人鼓舞的臨床潛力。特別是，CAR-T 細(xì)胞療法在治療血液系統(tǒng)惡性腫瘤方面取得了令人矚目的成效。然而，由于腫瘤微環(huán)境中的免疫抑制、腫瘤抗原異質(zhì)性以及 CAR-T 細(xì)胞向腫瘤遷移受限等多種因素，其在實體瘤治療中的仍療效不足。
2025 年 7 月 2 日，墨爾本大學(xué)的研究人員在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊 Nature 上發(fā)表了題為：Rewiring endogenous genes in CAR T cells for tumour-restricted payload delivery 的研究論文。
該研究開創(chuàng)了一種利用內(nèi)源性基因啟動子嚴(yán)格控制細(xì)胞因子表達(dá)的新方法，增強(qiáng) CAR-T 細(xì)胞抗腫瘤療效，并減輕細(xì)胞因子表達(dá)通常伴隨的全身毒性。例如，NR4A2 啟動子和 RGS16 啟動子分別特異性啟動 IL-12 和 IL-2 腫瘤部位的表達(dá)，從而增強(qiáng) CAR-T 細(xì)胞抗腫瘤效果，并延長腫瘤小鼠模型的長期生存期。
提高 CAR-T 細(xì)胞在實體瘤中療效的一種有前景的方法是，改造 T 細(xì)胞使其表達(dá)免疫調(diào)節(jié)因子，例如促炎細(xì)胞因子，從而增強(qiáng)抗腫瘤反應(yīng)；這些經(jīng)過改造的細(xì)胞被稱為"裝甲 T 細(xì)胞"（Armoured T Cell）。多項開創(chuàng)性研究已已顯示 IL-2、IL-12、IL-15、IL-18、Flt3L、IFNγ 及 IL-7/CCL19 等細(xì)胞因子武裝的 T 細(xì)胞的潛力。然而，促炎細(xì)胞因子的外周表達(dá)可能會導(dǎo)致毒性，因此，在開發(fā)裝甲 T 細(xì)胞時，這是需要重點關(guān)注的問題。
為解決這一潛在毒性問題，研究人員開發(fā)出了幾種策略來限制裝甲轉(zhuǎn)基因僅在腫瘤部位表達(dá)。這些方法中的大多數(shù)都依賴于合成啟動子和回路，將轉(zhuǎn)基因的產(chǎn)生與腫瘤相關(guān)事件（例如 TCR/CAR 激活）聯(lián)系起來，包括活化 T 細(xì)胞核因子（NFAT）誘導(dǎo)型啟動子系統(tǒng)和合成 Notch（SynNotch）系統(tǒng)。
然而，在使用這些方法時，基因表達(dá)的控制僅限于短片段的調(diào)控 DNA，無法全面涵蓋實現(xiàn)精確且位點特異性基因表達(dá)所需的基因調(diào)控的細(xì)微差別。事實上，無論是臨床前還是臨床數(shù)據(jù)都表明，目前用于裝甲 T 細(xì)胞的最廣泛使用的誘導(dǎo)系統(tǒng)--NFAT 啟動子系統(tǒng)，并不能完全將轉(zhuǎn)基因表達(dá)限制在腫瘤部位。例如，一項 NFAT-IL-12 裝甲 T 細(xì)胞的臨床試驗，就因出現(xiàn)嚴(yán)重毒性而提前終止。
因此，要使裝甲 T 細(xì)胞成為可行的臨床選擇，還需要更嚴(yán)格的監(jiān)管機(jī)制。
CRISPR 基因編輯技術(shù)的出現(xiàn)，使得通過同源定向修復(fù)（HDR）將轉(zhuǎn)基因插入（即CRISPR 基因敲入）特定基因組位點成為可能。這種方法的一個應(yīng)用是通過內(nèi)源基因的調(diào)控機(jī)制來控制轉(zhuǎn)基因的表達(dá)。
在這項最新研究中，研究團(tuán)隊提出可以利用這種能力，使 CAR-T 細(xì)胞在腫瘤局部表達(dá)促炎因子，從而將全身毒性降至最低。
研究團(tuán)隊通過篩選腫瘤內(nèi) CAR-T 細(xì)胞相對于脾臟中 CAR-T 細(xì)胞轉(zhuǎn)錄活性增強(qiáng)的基因，確定了 NR4A2 和 RGS16 是支持腫瘤定向遞送促炎因子的有前景的啟動子。特別是，通過 NR4A2 啟動子表達(dá)轉(zhuǎn)基因，與基于合成 NFAT 啟動子的方法相比，能實現(xiàn)更出色的腫瘤特異性轉(zhuǎn)基因表達(dá)。
研究團(tuán)隊進(jìn)一步證明，使用 CRISPR 基因敲入，將 IL-12 敲入 NR4A2 啟動子位點，或?qū)?IL-2 敲入 RGS16 啟動子位點，均可引發(fā)顯著的治療響應(yīng)，提高小鼠的長期存活率，且未出現(xiàn)任何明顯的毒性跡象。這種效應(yīng)伴隨著 CAR-T 細(xì)胞多效性的改善、內(nèi)源性抗腫瘤免疫的激活以及良好的安全性特征，并且適用于患者來源的 CAR-T 細(xì)胞。
此外，治愈后的小鼠表現(xiàn)出對繼發(fā)性腫瘤的持久免疫力，這表明重新編輯的 CAR-T 細(xì)胞不僅能夠清除已有腫瘤，還能形成持久的免疫記憶，從而預(yù)防腫瘤復(fù)發(fā)。
總的來說，該研究通過重新利用內(nèi)源性基因調(diào)控機(jī)制，以腫瘤局部化的方式表達(dá)促炎性有效載荷，該系統(tǒng)將擴(kuò)大裝甲 T 細(xì)胞能夠安全表達(dá)的促炎性因子的種類，有望通過有效應(yīng)對治療實體瘤的關(guān)鍵挑戰(zhàn)（包括免疫抑制性微環(huán)境和腫瘤異質(zhì)性），擴(kuò)大過繼細(xì)胞療法的治療范圍。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09212-7
合作咨詢
肖女士
021-33392297
Kelly.Xiao@imsinoexpo.com
2006-2025 上海博華國際展覽有限公司版權(quán)所有（保留一切權(quán)利）
滬ICP備05034851號-57
