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基因“关闭开关”被发现:CRISPR编辑NFIL3可大幅增强CAR-T细胞抗癌持久力

嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法被视为个性化癌症治疗的里程碑。该技术通过改造患者自身的T细胞,使其能够精准识别并攻击癌细胞。尽管在血液肿瘤(如B细胞急性淋巴细胞白血病)中取得了显著的成功,但在实体瘤治疗中,CAR-T细胞常常因肿瘤微环境的抑制信号而迅速进入“耗竭”状态,失去杀伤能力。这一瓶颈严重限制了该疗法的广泛应用。

大规模筛选锁定关键“开关”

为了破解CAR-T细胞耗竭的分子机制,由哥伦比亚大学的Michel Sadelain教授(CAR-T疗法先驱之一)和蒂宾根大学医院的Judith Feucht教授领导的国际团队,开展了一项系统性的转录因子筛选。他们利用CRISPR/Cas9技术,逐一敲除了约400个编码转录因子的基因,并在慢性抗原刺激模型中评估CAR-T细胞的功能。结果发现,转录因子NFIL3是驱动CAR-T细胞功能障碍的核心调控因子。当NFIL3基因被敲除后,CAR-T细胞在反复接触肿瘤抗原的情况下,仍能维持强大的增殖能力和细胞毒性,而未经编辑的对照组细胞则迅速衰竭。

CRISPR剪刀精准解除“耗竭”程序

研究团队进一步在多种小鼠实体瘤模型(包括胰腺癌和黑色素瘤)中验证了NFIL3缺失的效果。实验数据显示,接受NFIL3敲除CAR-T细胞治疗的小鼠,其肿瘤体积显著缩小,中位生存期延长了约40%。Feucht教授指出:“关闭NFIL3可能是显著提升CAR-T细胞长期效力的决定性一步。” 从机制上看,NFIL3通常作为转录抑制因子,直接调控与T细胞耗竭相关的基因网络(如PD-1、TIM-3等免疫检查点分子)。敲除NFIL3后,这些耗竭相关基因的表达被抑制,而效应分子(如颗粒酶B和干扰素-γ)的产生则得到增强。该研究的第一作者之一Celina May表示:“我们的目标是提高CAR-T细胞在实体瘤中的有效性,这些发现为开发新一代‘抗耗竭’CAR-T细胞提供了明确的靶点。”

从实验室到临床的转化前景

尽管该研究目前仅基于动物模型,但Feucht教授强调,其团队正遵循“bench-to-bedside”(从实验室到临床)的研究路径。她同时负责蒂宾根大学医院儿科的临床工作,致力于将基础发现转化为儿童癌症患者的治疗方案。下一步,研究团队计划在更接近人类的临床前模型(如人源化小鼠)中评估NFIL3敲除的安全性,并探索通过瞬时抑制NFIL3而非永久敲除的策略,以降低潜在的自身免疫风险。Sadelain教授总结道:“这项研究揭示了T细胞耗竭的一个可干预的遗传‘开关’,为CAR-T疗法在实体瘤中的应用开辟了全新的方向。”


Journal Reference: Nayan Jain, Yuzhe Shi, Celina May, et al. “Integrated Chronic In Vivo and In Vitro Screens Uncover NFIL3 as a Driver of T-cell Dysfunction.” Cancer Discovery, 12 May 2026. DOI: 10.1158/2159-8290.CD-25-1524
(责任编辑:泉水)