新平台能同时修改T细胞中多个基因

最新一期《自然·生物技术》发表一项由美国Arc研究所、格莱斯顿研究所和加州大学旧金山分校科学家合作完成的重要成果：他们将基因工程与表观遗传工程结合，研发出一种新型表观遗传编辑平台，能同时修改人类T细胞中多个基因，实现了对T细胞的高效、安全多基因调控，为突破下一代细胞疗法瓶颈提供了解决方案。

该图展示了两种方法修饰的原代T细胞。CAR受体通过靶向DNA插入（上图）引入，而CRISPRoff mRNA和引导RNA则通过表观遗传修饰沉默其他基因（下图）。这种方法可以增强CAR-T细胞的功能，而无需在多个位点切割DNA的毒性。图片来源：《自然·生物技术》

当前，以CAR-T为代表的T细胞疗法已在血癌治疗中展现出显著疗效。这类疗法通过改造患者自身的免疫细胞，使其精准识别并摧毁癌细胞。然而，面对实体瘤时，这类疗法往往难以奏效。原因在于实体瘤微环境恶劣，会持续刺激T细胞，导致其功能衰竭，最终失去战斗力。

为应对这一挑战，研究人员试图利用CRISPR等基因编辑技术，构建功能更强的“装甲”T细胞，但传统方法在同时编辑多个基因时，常因DNA双链断裂引发细胞毒性，导致大量T细胞死亡，严重限制了可扩展性和临床应用。

此次开发的新平台基于CRISPRoff和CRISPRon技术，巧妙避开了这一难题。与传统基因编辑不同，这两种工具不切割DNA，而是通过表观遗传修饰，在基因启动子区域添加或去除甲基化标记，从而可逆地关闭或激活目标基因。这种方式既避免了基因组损伤，又能实现稳定的基因表达调控。

实验表明，该平台可同时修饰多达5个基因，且T细胞存活率显著高于传统方法。研究人员介绍说：“只需短暂引入表观遗传编辑器，T细胞就能‘记住’这些指令。即使经过多次分裂和反复免疫刺激，基因沉默效果依然稳定维持。”他们利用这一平台构建了增强型CAR-T细胞，一方面通过基因工程插入靶向癌细胞的受体，另一方面使用CRISPRoff沉默RASA2基因（一种抑制T细胞活性的“分子制动器”）。

在实验室中，这些经过双重改造的T细胞展现出更强的持久性和抗肿瘤能力，在多次攻击癌细胞后仍未衰竭；而未沉默RASA2基因的标准CAR-T细胞则迅速失去功能。在小鼠白血病模型中，增强型CAR-T细胞显著提升了肿瘤控制效果和动物生存率。这种方法不仅提升了T细胞的功能，还具备系统性重编程的潜力，有望以可扩展的方式生产更高效的治疗产品。

目前，研究人员正积极规划后续的人体试验，相信这项技术将推动下一代CAR-T疗法的发展，特别是在攻克实体瘤方面，将为更多患者带来希望。