Cell重磅：华人团队开发“超声波遥控”的CAR

CAR-T 细胞疗法在白血病等血液肿瘤中已展现 治愈 潜力，然而，在占据癌症绝大多数的实体瘤中，CAR-T 细胞疗法却屡屡碰壁 脱靶毒性、T 细胞耗竭、疗效短暂等问题成为难以逾越的高墙。

近日，Cell期刊发表的一项突破性研究为 CAR-T 细胞治疗实体瘤带来了全新答案 EchoBack-CAR-T 细胞，通过超声波遥控，让 CAR-T 细胞精准锁定肿瘤，持久发挥治疗作用，为实体瘤治疗开启了全新篇章。

2025年4月2日，南加州大学王英晓团队（刘龙伟博士为第一作者兼共同通讯作者，博士生何沛祥、王禹萱为共同第一作者）在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了题为：Engineering Sonogenetic EchoBack-CAR T Cells 的研究论文。

该研究开发了一种基于声遗传学（Sonogenetic）的新型CAR-T 细胞疗法 EchoBack-CAR-T细胞，可通过超声波精准调控，实现了对实体瘤的精准、持久治疗，且大幅提高了安全性，几乎完全消除了脱靶毒性。

传统 CAR-T 细胞疗法的困境

1、脱靶毒性：CAR-T 细胞可能误伤正常组织，甚至引发致命副作用。

2、细胞耗竭：持续激活会导致 T 细胞难以避免地进入 疲劳 状态，失去战斗力。

3、疗效短暂：实体瘤的肿瘤微环境抑制 CAR-T 细胞存活，疗效难以持久。

EchoBack-CAR-T的三大技术突破

1、超声波遥控开关：找到最灵敏的 基因开关

研究团队通过高通量筛选技术，从数百万个候选启动子中成功筛选出了超灵敏热休克启动子。这一 开关 能在 43℃ 的局部加热（超声波精准控制）下被激活（相比传统启动子，诱导效率提升5倍，响应速度缩短至15分钟），驱动 CAR 蛋白的持久表达，而在正常体温下几乎无泄漏，大幅降低脱靶风险。

2、自我强化的 回声反馈 回路

CAR-T 细胞一旦识别肿瘤，其激活信号（例如NFAT、NF- B通路）会被转化为持续生产 CAR 的指令，形成正反馈循环。这一设计巧妙解决了 激活即耗竭 的难题：

体外实验：CAR 表达可持续 3 天以上，而传统 CAR 在 24 小时内消失。

3D 胶质母细胞瘤模型：两次超声波刺激后，肿瘤体积缩小 90%（而传统 CAR 仅短暂抑制）。

3、模块化设计：一石多鸟的通用平台

研究团队将同一技术应用于两种实体瘤靶点 胶质母细胞瘤（靶向 GD2）和前列腺癌（靶向 PSMA），均展现显著疗效，证明该平台可快速适配不同癌症类型。

在胶质母细胞瘤小鼠模型中，EchoBack-hGD2CAR-T 细胞治疗组小鼠的生存力高达 100%，且未出现脱靶毒性，而对照组小鼠在 20 天内全部死亡。单细胞测序结果显示，与传统 CAR-T 细胞相比，EchoBack-CAR-T 细胞的细胞毒性增强且耗竭减少。

在前列腺癌小鼠模型中，EchoBack-PSMACAR-T 细胞实现了长期肿瘤抑制（肿瘤体积缩小80%），且脱靶毒性极小，远端低表达 PSMA 的组织完全不受攻击，实现了对肿瘤组织的精准攻击。

这些结果表明，声动力型 EchoBack-CAR T 细胞可作为一种通用、高效且安全的实体瘤治疗策略。

为何更安全、更持久？

时空控制：通过聚焦超声（FUS）实现仅在肿瘤局部导致升温，因此，CAR 表达限于目标区域。

周期性休整：两次刺激间隔让 T 细胞恢复活力，避免慢性耗竭。

临床兼容性：41℃（模拟发烧）下无泄漏，43℃ 短时加热不损伤正常组织。

总的来说，这项研究开发了基于声遗传学的新型 CAR-T 细胞疗法，让 T 细胞成为可远程精准操控的智能战士，解决了CAR-T 细胞疗法在实体瘤治疗中的核心痛点。

论文链接：

https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)00271-5

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