CAR T细胞是患者源性的基因工程免疫细胞，被称为"活体药物"，是现代医学的重要里程碑。通过为免疫系统的关键细胞类型T细胞配备"嵌合抗原受体"（CAR），使其能够特异性识别并攻击癌细胞。
CAR T细胞疗法已展现出治愈原本无法治疗的血液癌症患者的潜力。但对大多数患者而言，该疗法仍然失败，通常由于T细胞内在功能障碍。为解决当前局限并使CAR T细胞内在功能更强，奥地利科学院分子医学CeMM研究中心和维也纳医科大学的科学家开发了一种新方法，用于系统性发现增强CAR T细胞功能的基因增强剂。
发表在《自然》杂志上的这项新研究介绍了CELLFIE平台，这是一种CAR T细胞工程和高内涵CRISPR筛选平台，使研究人员能够系统性地修改CAR T细胞并评估其治疗潜力。
少即是多：敲除RHOG基因的CAR T细胞战胜小鼠白血病
"我们的CELLFIE平台并行测试所有人类基因的敲除效果，并评估哪些基因使CAR T细胞更具适应性、更持久或更少耗竭，"研究第一作者兼共同负责人、现为美国加州Arc研究所课题组长的Paul Datlinger解释道。这导致了一个令人惊讶的基因靶点的发现：在临床前模型中，敲除RHOG基因使CAR T细胞对抗白血病的能力显著增强。
与经过数百万年进化的自然T细胞不同，CAR T细胞被基因工程赋予了新功能，但在进化上并未针对此功能进行优化。因此，在自然免疫中重要的基因反而可能削弱CAR T细胞功能。
"RHOG就是一个完美例子，"CeMM的共同第一作者、博士生Eugenia Pankevich说。"它在我们的免疫系统中起着关键作用，但却降低了CAR T细胞的有效性。通过CRISPR技术敲除这个基因，我们能够大幅提高CAR T细胞的治疗潜力。"
利用CELLFIE平台，研究人员在CAR T细胞中设计并测试了数千个基因敲除。为了优先考虑最有希望的筛选结果，他们在临床前小鼠模型中开发了一种新型体内CRISPR筛选方法，并验证了几个基因敲除对CAR T细胞有益。最值得注意的是，与标准CAR T细胞相比，敲除RHOG基因的CAR T细胞扩展性更好、更能抵抗耗竭，并更有效地控制白血病。
未来临床测试的强大组合
"我们发现两个具有互补特性的基因敲除，而它们组合在一起效果更强，"CeMM的共同第一作者、高级NGS技术专家和科学项目经理Cosmas Arnold解释道。"通过同时靶向RHOG和FAS，我们观察到了显著的协同效应——基因编辑的CAR T细胞增殖更快、保持更高活性、更不容易相互杀伤，并能够治愈小鼠的侵袭性白血病。"
CELLFIE平台提供了一个灵活的框架，可系统性增强细胞疗法。通过结合全基因组筛选、组合CRISPR筛选和碱基编辑，研究人员创建了一个多功能工具包，用于开发作为疗法的下一代免疫细胞。这种方法可以加速发现具有更强持久性、更少副作用和更广适用性的CAR T细胞——不仅可用于血液癌症，还可能应用于实体瘤、自身免疫疾病和再生医学。
"我们的研究为某些血液癌症的未来临床验证建立了一个令人兴奋的候选疗法，"CeMM首席研究员兼维也纳医科大学教授Christoph Bock强调。"而且我们创建了一种广泛适用的方法，用于系统性增强基于细胞的免疫疗法。我们正在学习如何将细胞编程为有效的癌症治疗药物，以及作为多种疾病的'活体药物'。"
更多信息：Christoph Bock，《系统性发现CRISPR增强的CAR T细胞免疫疗法》，《自然》（2025）。DOI: 10.1038/s41586-025-09507-9。
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