T细胞在人体抗击肿瘤进程中至关紧张

起源：丁香学术 2021-08-23 12:44

T 细胞在人体抗击进程中至关紧张，而 CAR-T（嵌合抗原受体 T）细胞，即被基因工程改革的 T 细胞，具备针对癌细胞的定向特同性，是一种很有前景的医治癌症的办法。对和淋巴瘤细胞具备弱小的杀伤作用，近年来倒退迅猛、旭日东升。

然而，CAR-T 疗法的毒反作用也不容漠视。CAR-T 在辨认和杀伤肿瘤细胞时，是通过肿瘤细胞外表的抗原进行辨认的，比方 CD19CAR-T 在医治急性 B 淋巴细胞白血病的进程中，CAR-T 细胞通过辨认肿瘤细胞外表的 CD19 抗原而杀伤。

然则，正常的 B 细胞外表也表白 CD19 抗原，招致 CAR-T 细胞在杀伤细胞的同时也杀伤了正常细胞。是以对 CAR-T 细胞进行高精度节制，使其杀伤癌细胞的同时削减对正常细胞的挫伤是 CAR-T 疗法改良的紧张偏向。

超声波可以将机器能平安、无创地保送到身材外表数十厘米以下的部位。聚焦超声波（FUS）的疾速振荡压力以及由此发生的机器能可使生物组织的局部发烧。在磁共振成像（MRI）测温技术的帮忙下，FUS 已在临床上被普遍利用于溶解和节制药物开释、血管舒张、神经调理和转基因表白等方面。然而，今朝尚缺乏应用 FUS 在体内节制哺乳植物细胞功效的通用办法。

来自加州年夜学圣地亚哥分校的 Shu Chien 团队和王英晓团队在 Nature Biomedical Engineering 在线颁发了题为Control of the activity of CAR-T cells within tumours via focused ultrasound 的文章。

该研讨开辟了一类可诱导的 CAR-T 细胞，这些细胞可以在没有任何外源性辅因子的环境下由 FUS 间接节制。FUS 刺激可以在特定的光阴和部位激活 CAR-T 细胞，从而在体内克制成长。该疗法的平安性高于现行的 CAR-T 疗法。

研讨内容

热诱导 T 细胞中的 CD19CAR 表白

研讨团队起首构建了一个包括热休克卵白（Hsp）启动子的 eGFP 申报，这种在热诱导（43℃）下继续稳定表白 eGFP。为了将长久的热刺激转化为继续的基因激活和细胞功效以发扬医治作用，研讨团队将 Cre–lox 基因开关整合到热诱导体系中，以在加热前提下表白针对 CD19 阳性细胞的嵌合抗原受体（CD19CAR）。

接上去他们研讨了热诱导表白的 CD19CAR 在细胞中的功效。将热诱导工程化 Jurkat 细胞（即热诱导的 CD19CAR-T 细胞）与表白 CD19 的 Nalm-6 肿瘤细胞共培育 24 小时，他们发现加热诱导了 T 细胞的晚期活化。细胞毒性实验显示热诱导 T 细胞的细胞毒性跟着 E ： T（effector-to-target）比率的添加而添加，证明了热诱导的 CAR-T 细胞得到了杀伤癌细胞的才能。

磁共振领导的聚焦超声波诱导基因激活

MRI 领导的 FUS 可能在局部区域范畴内通报热能，研讨团队将 FUS 体系与 7T 磁共振技术联合，用慢病毒双荧光素酶申报基因转染 Nalm-6 细胞，并将细胞嵌入一定深度的模具中。通过调整超声波焦距，将超声波聚焦在嵌入的细胞上。三次 5 分钟的 FUS 刺激脉冲可显着诱导基因表白，诱导程度与使器具有雷同加热形式的热轮回器的阳性对照相称，标明该办法可以高效地声学节制工程细胞中的基因激活。

接着，他们使用 MRI 领导的 FUS 节制体内的局部温度，并在小鼠体内使用 Nalm-6 细胞和双荧光素酶申报基因判断 FUS 诱导的基因激活。成果显示，仅用两次 5 分钟 FUS 刺激即可在打针细胞中察看到显着的基因诱导表白。

聚焦超声波诱导 CAR-T 细胞在体内的细胞毒性

为了在体内测试 FUS 诱导型 CAR T（FUS-CAR-T）细胞的肿瘤细胞毒性，研讨团队将工程化 CD19CAR-T 细胞打针进患前列腺癌或淋巴癌小鼠皮下的两侧肿瘤地位，然后在 43°C 前提下对左侧进行 FUS 刺激。

成果标明，与右侧肿瘤相比，左侧肿瘤的成长显明遭到克制；同时，FUS 医治的肿瘤中 CAR mRNA 表白显着升高，证实了 FUS 诱导了 CAR-T 细胞的发生和 CAR-T 细胞在体内的细胞毒性。

FUS-CAR-T 细胞医治的平安性

研讨团队采取上述双侧肿瘤模子，局部打针雷同数目的尺度 CD19CAR-T 或 FUS 诱导型 CD19CAR-T 细胞医治近端肿瘤，远端肿瘤用于模拟表白靶抗原的正常组织。尺度 CAR-T 细胞打消了近端肿瘤，但同时还攻打了模拟正常组织的远端肿瘤。而 FUS-CAR-T 细胞显着克制近端肿瘤的成长，但对远端没有影响。

尺度 CAR-T 细胞对近端和远端肿瘤的细胞毒性别离为 100% 和 99.8%；FUS-CAR-T 细胞对近端肿瘤的无效性为 95.7%，而对远端肿瘤的无效性仅为 9.8%。这些成果标明，FUS-CAR-T 细胞医治更平安，与尺度的 CAR-T 细胞医治相比，靶向外的细胞毒性显着下降。