Nature子刊：应用聚焦超声波节制CAR

2021年8月16日讯/BIOON/---在一项新的研讨中，来自美国加州年夜学圣地亚哥分校的研讨职员开辟出一种癌症免疫疗法，该疗法将超声波与癌症杀伤性免疫细胞相组合，在毁坏恶性肿瘤的同时，保留正常组织。这种新的试验性疗法显明减缓了小鼠体内实体癌的成长。相关研讨成果于2021年8月12日在线颁发在Nature Biomedical Engineering期刊上，论文题目为“Control of the activity of CAR-T cells within tumours via focused ultrasound”。论文通信作者为加州年夜学圣地亚哥分校生物工程传授Yingxiao Wang和生物工程荣誉传授Shu Chien。

这项研讨解决了癌症免疫医治畛域的一个恒久成绩：若何使嵌合抗原受体（CAR）T细胞（CAR-T）疗法平安无效地医治实体瘤。

CAR-T细胞疗法是一种有愿望的医治癌症的新办法。它波及搜集患者的T细胞，并对其进行基因改革，使其在外表上表白称为CAR的特别受体，以辨认癌细胞上的特定抗原。然后将由此发生的CAR-T细胞输注雷同患者体内，使之寻觅并攻打外表有癌症抗原的细胞。

CAR-T细胞疗法在医治一些血癌和淋巴瘤方面后果很好，但对实体瘤却没无效果。这是由于这些肿瘤上的许多靶抗原也在正常组织和器官上表白。这能够会招致毒反作用，使正常的组织细胞灭亡，这种毒反作用被称为非组织的在靶效应（on-target off-tumor effects，以下简称中靶效应）。

论文第一作者、Wang试验室名目迷信家Yiqian Wu说，“CAR-T细胞是如斯弱小，它们也能够攻打低程度表白靶抗原的正常组织。尺度CAR-T细胞的成绩是，它们老是处于活性状态---它们老是表白CAR卵白，以是你无奈节制它们的激活。”

为相识决这个成绩，这些作者采取了尺度的CAR-T细胞，偏重新设计了它们，使它们只在施加超声波能量时表白CAR卵白。这使得他们可能选择CAR-T细胞的基因在何处以及何时被开启。

Wang说，“咱们应用超声波胜利地在体内间接节制CAR-T细胞进行癌症免疫医治。”Wang指出，使用超声波令人振奋的是，它可以穿透皮下几十厘米，是以这品种型的疗法有能够非侵入性地医治深埋在体内的。

这些作者开辟的这种癌症免疫疗法包含将从新设计的CAR-T细胞打针到小鼠的肿瘤中，然后将一种小型超声波换能器放在肿瘤上方的皮肤区域，以激活CAR-T细胞。这种超声波换能器使用所谓的聚焦超声波束，将短脉冲的超声波能量聚焦或集中到肿瘤上。这招致过度升温--在这种环境下，温度到达43摄氏度（109华氏度）---而不影响四周组织。这项研讨中的CAR-T细胞装备了一种只有在受热时才表白CAR卵白的基因。是以，CAR-T细胞只在施加超声波的处所表白CAR卵白。

FUS系列超声波诱导的靶向前列腺特同性膜抗原（PSMA）的CAR-T细胞的体外功效。图片来自Nature Biomedical Engineering, 2021, doi:10.1038/s41551-021-00779-w。

这些作者将他们的CAR-T细胞与尺度CAR-T细胞进行了测试。在承受这种新型CAR-T细胞医治的小鼠中，只有裸露在超声波下的肿瘤遭到攻打，而身材的其他组织则不受影响。但在承受尺度CAR-T细胞医治的小鼠中，一切表白靶抗原的和组织都遭到了攻打。

Wu说，“这标明咱们的CAR-T细胞疗法不仅无效，并且更平安。它的中靶效应最小。”

不外，这项研讨仍处于晚期阶段。这些作者将在进入之行进行更多的临床前测试和毒反作用研讨。（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

Yiqian Wu et al. . Nature Biomedical Engineering, 2021, doi:10.1038/s41551-021-00779-w.

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