在過去幾年里,免疫療法徹底改變了癌癥的治療格局。許多患者原先已病入膏肓,無藥可治。但在免疫療法面前,他們卻能奇跡般逃脫死神的魔爪,甚至能夠數(shù)年無癌。
但我們也需要銘記,免疫療法并非萬能藥。在一些患者里,它極為有效。但在剩下的患者中,它幾乎沒有作用。“免疫療法對70%-80%的患者沒有效果。”耶魯大學的陳斯迪教授說道。為了理解背后的原因,他的團隊決定對免疫療法的主力軍——T細胞進行一次“地毯式”的篩查,尋找哪些基因能夠調(diào)控它們的活性。這有望讓免疫療法造福更多病患。
今日,這支團隊在頂級學術(shù)期刊《細胞》上公布了他們?nèi)〉玫姆e極研究結(jié)果。
陳斯迪團隊專注于利用基于CRISPR技術(shù)的方法,進行基因組的編輯和高通量的篩選。先前,學術(shù)經(jīng)緯也曾報道過他的團隊如何“千里挑一”,找到導(dǎo)致腦瘤的致命基因突變。在這項研究中,他們同樣開發(fā)了一款新型的CRISPR篩選系統(tǒng)。
具體來看,研究人員們首先從小鼠中分離出CD8陽性的免疫T細胞(它們是免疫療法的主力),然后使用CRISPR技術(shù)對其進行全基因組水平上的編輯。這些經(jīng)過編輯的T細胞在短暫的培養(yǎng)后,被輸注回帶有腫瘤的小鼠體內(nèi)。可喜的是,一些小鼠的病情得到了緩解,表明輸注進小鼠體內(nèi)的免疫T細胞起到了抗擊腫瘤的效果。
隨后,研究人員們?nèi)〕隽诵∈蟮哪[瘤,并對腫瘤環(huán)境中的T細胞進行了分析,看看哪些基因在CRISPR技術(shù)的編輯下出現(xiàn)了變化。它們之中,可能就有抗擊腫瘤的奧秘。分析結(jié)果中,我們發(fā)現(xiàn)了PD-1和Tim-3等已知的經(jīng)典靶點,這也從側(cè)面支持了這套篩選系統(tǒng)的可靠程度。
在已知的靶點外,本研究也找到了一些新的靶點,其中一個叫做Dhx37的基因得到了研究人員們的關(guān)注。這個基因編碼的是一個RNA解旋酶,先前對它的了解并不算多。有趣的是,一旦T細胞內(nèi)的這個基因被敲除,這些T細胞就會在體內(nèi)展現(xiàn)出有力的抗腫瘤活性。考慮到研究人員們使用的是“三陰性乳腺癌”的疾病模型,在通常情況下極為難治,這樣的抗腫瘤活性顯得難能可貴。
從這個結(jié)果上看,Dhx37編碼的蛋白可能扮演了T細胞“剎車”的作用,抑制了它們的活性。后續(xù)的研究也證實,其編碼的蛋白的確會抑制T細胞的激活、細胞因子的產(chǎn)生、以及細胞**。“一旦我們?nèi)サ暨@個免疫系統(tǒng)的‘剎車’,T細胞就會瘋狂地攻擊腫瘤。” 陳斯迪教授在耶魯大學的新聞稿中這樣評論道。
后續(xù)的研究中,研究人員們通過轉(zhuǎn)錄組分析和生化研究,發(fā)現(xiàn)Dhx37在一定程度上通過NF-κB起作用,這也提供了一個潛在的機制模型。
研究最后,這支團隊指出,這些結(jié)果表明了其CRISPR系統(tǒng)在高通量篩選免疫療法靶點上的有效性。PD-1與Tim-3在篩選結(jié)果中具有較高的評分,也表明了這套篩選系統(tǒng)的可靠。對于新篩選出的潛在靶點Dhx37蛋白,由于我們尚沒有針對它的小分子化合物,因此通過體外進行基因編輯,削弱其活性,有望成為設(shè)計新型免疫療法的一種思路。
在Dhx37之外,研究團隊們也正在探索其他篩選出的基因具有怎樣的抗腫瘤潛力。針對這些靶點,新型的免疫療法也正在開發(fā)之中。
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