Nat Commun：应用CRISPR/Cas9介导的A2AR基因缺失可显著加强CAR

2021年5月31日讯/BIOON/---一种称为嵌合抗原受体（CAR）T细胞（CAR-T）疗法的癌症免疫疗法是反动性的，由于它曾经发生了十分无效和耐久的临床反馈。CAR是一种工程化的合成受体，其功效是从新领导淋巴细胞（最罕见的是T细胞）辨认和打消表白特定靶抗原的细胞。CAR与细胞外表上表白的靶抗原的联合不依赖于MHC 受体，从而招致强无力的T细胞活化和弱小的抗肿瘤反馈。抗CD19 CAR-T细胞疗法医治B细胞恶性肿瘤的绝后胜利招致它在2017年被美国食物药品治理局（）同意上市。然而，CAR-T细胞疗法仍有严重的局限性必需解决，包含危及性命的CAR-T细胞相关毒性，对实体瘤的疗效无限，B细胞恶性肿瘤中的克制和抵制性，抗原逃逸，无限的耐久性，较差的迁徙和浸润，以及免疫克制性微情况。

在CAR-T细胞疗法中，先搜集患者本身的免疫细胞，并对它们进行基因改革，然后将它们输注回患者体内以对立他们体内的癌症。天下各地的迷信家们正在开辟一种潜在的新办法，使得CAR-T细胞疗法对和其他实体癌加倍无效。

腺苷（adenosine）是一种限定抗免疫反馈的免疫克制因子，通过激活腺苷A2A受体（adenosine A2A receptor, A2AR）来克制包含T细胞在内的多种免疫细胞亚群。在一项新的研讨中，澳年夜利亚研讨职员通过使用小鼠和人类CAR-T细胞，发现应用临床相关的CRISPR/Cas9战略靶向A2AR，可显著进步这些细胞的体内疗效，从而改善小鼠的生活。相关研讨成果于2021年5月28日颁发在Nature Communications期刊上，论文题目为“CRISPR/Cas9 mediated deletion of the adenosine A2A receptor enhances CAR T cell efficacy”。

这些作者发现应用CRISPR/Cas9敲除A2AR基因，CAR-T细胞在对立乳腺癌方面显明更无效。尽管到今朝为止，这项研讨只在小鼠模子中使用小鼠和人类CAR-T细胞，然则他们信任它有能够停顿到。

这项研讨的一个症结察看成果是，尽管应用药物拮抗A2AR招致CAR-T细胞功效加强，但当CAR-T细胞发生于A2AR受体功效完整丢失的A2AR-/-供体小鼠时，它们的后果更为显著。这招致了一个假如，即设计一种基因编纂战略来缄默A2AR旌旗灯号（而不是由药物拮抗剂介导的部门和/或暂时克制）在CAR-T细胞医治中是无利的。是以，他们试图研讨使用CRISPR/Cas9或shRNA介导的A2AR靶向医治是否能加强CAR-T细胞的功效。这些技术很得当与CAR-T细胞临盆相联合，由于基因编纂法式可以与CAR转导平行引入。特殊地，CRISPR/Cas9介导的PD-1、TGFβ受体II或磷酸酶PTPN2缺失之前已被证明可以加强CAR-T细胞功效，匆匆进T细胞增殖和添加匆匆炎性细胞因子的发生。

在这项新的研讨中，这些作者发现，在CAR刺激后，通过shRNA敲降A2AR可以匆匆进小鼠CAR-T细胞的效应功效，并加强CAR-T细胞在体内的效应功效，但这也与耐久性下降无关。相反，在小鼠和人类衍生的CAR-T细胞中，CRISPR/Cas9介导的A2AR缺失可以毁坏腺苷的免疫克制作用并加强效应功效，同时对CAR-T细胞的影象表型或耐久性没有无害影响。此外，由颠末基因编纂的人类CAR-T细胞诱发的体内抗功能的加强与肝脏毒性的酶学读数和组织切片阐发所界说的毒性有关。

CRISPR/Cas9靶向A2AR可加强CD8+和CD4+CAR-T细胞的作用。图片来自Nature Communications, 2021, doi:10.1038/s41467-021-23331-5。

这些成果标明，与shRNA介导的A2AR敲降或与A2AR药物拮抗剂相联合相比，使用CRISPR/Cas9诱导A2AR的完整敲除是一种加强CAR-T细胞功效的杰出医治办法。鉴于颠末CRISPR/Cas9基因编纂的CAR-T细胞正在用于，这种办法很容易转化为临床利用。此外，通过CRISPR/Cas9介导的基因编纂靶向A2AR实用于CAR-T细胞医治包含乳腺癌、卵巢癌、肺癌、急性髓系、多发性骨髓瘤和非霍奇金淋巴瘤在内的多种肿瘤类型，在这些肿瘤类型中，人们已发现腺苷旌旗灯号可克制抗免疫反馈。

综上所述，这些作者发现由CRISPR/Cas9介导的A2AR基因缺失所惹起的后果优于短发夹RNA（shRNA）介导的A2AR基因敲降或药物阻断A2AR。从机制上讲，颠末A2AR基因编纂的人类CAR-T细胞对腺苷介导的转录变动有显明的抵制力，招致包含IFNγ和TNF在内的细胞因子发生加强，JAK-STAT旌旗灯号通路相关基因的表白添加。A2AR缺乏的CAR-T细胞耐受性优越，不会诱发小鼠呈现显明病症，这支持使用CRISPR/Cas9靶向A2AR来改善临床上的CAR-T细胞功效。（100医药网 100yiyao.com）