来自东北大学(Northeastern University)与 Beam Therapeutics 的研究人员开发出一种基于碱基编辑的新方法,旨在防止实体瘤使 CAR-T 细胞免疫疗法失效。
自 2017 年以来,CAR-T 细胞疗法在治疗白血病等血液癌症方面取得了显著成效,但在应对肺癌、乳腺癌和肾癌等实体瘤时,却面临着难以渗透的难题。
在发表于《自然·通讯》(Nature Communications)的一项研究中,该团队证明了可以通过精准基因编辑技术,保护免疫细胞免受实体恶性肿瘤恶劣环境的影响。
东北大学 Bouvé 健康科学学院药物科学助理教授 Stephen Hatfield 表示,主要的障碍在于实体瘤内部的低氧环境。
这种缺氧环境会产生某些分子,从而从本质上抑制工程化 CAR-T 细胞的抗癌能力。
“我们的目标是增强 CAR-T 细胞的‘防御力’,”Hatfield 说道,“我们要使其能够抵御这些免疫抑制机制。”
攻克肿瘤防御机制
研究团队采用了碱基编辑技术,该技术可以通过逐一改变单个核苷酸,实现对 DNA 分子的靶向修改。
通过与 Beam Therapeutics 的同行合作,科学家们利用一种被称为“多重编辑”(multiplexing)的过程,敲除了包括 A2A、PD-1 和 TGF beta 在内的六个特定基因。
这些特定基因充当“负调节因子”的角色,当 T 细胞进入肿瘤时,它们会抑制免疫功能。
在人源化小鼠模型实验中,研究人员成功消除了这些分子对细胞免疫功能的抑制作用。
该研究的共同作者、东北大学 2024 届博士毕业生 Ryan Murray 指出,该疗法在治疗非小细胞肺癌方面表现尤为出色。
“其潜力是巨大的,”Murray 表示,并补充道,这一策略证明了同时攻击肿瘤防御机制中多个环节的必要性。
Hatfield 认为,碱基编辑方法减少了所需的基因操作量,从而降低了潜在的副作用。
除了提高疗效外,研究人员还相信这种方法有望实现“现货型”(off-the-shelf)免疫疗法。
这将使医生能够立即为患者提供预先工程化的治疗方案,而无需像现在这样等待患者自身的细胞在实验室中进行采集和处理。