癌症治疗领域中,免疫疗法尤其是CAR-T细胞疗法的进展为个性化治疗带来了革命性的变化。这种疗法通过改造T细胞来专门识别和攻击肿瘤细胞,在某些血液癌症中已证明有效。然而,对于实体瘤等其他类型癌症,CAR-T疗法的效果尚待验证。同时,自然杀伤(NK)细胞在抗癌免疫中扮演着重要角色。CRISPR/Cas9等基因编辑技术的出现,为改进CAR-T和NK细胞疗法提供了新的可能性,使得更精确的细胞改造和癌症治疗成为现实。伊朗塔比阿特莫达勒斯大学的Hossein Soltaninejad教授团队在本刊发表了题为“CRISPR, CAR-T, and NK:
Current applications and future perspectives”的综述,全面总结了CRISPR-Cas9基因编辑工具在优化CAR-T细胞疗法和NK细胞治疗中的应用现状,并探讨了这些技术在未来临床试验中的潜力。1、CAR-T细胞疗法的突破与挑战
CAR-T细胞疗法通过将嵌合抗原受体(CAR)导入患者自身的T细胞,使其能够精准识别并消灭癌细胞(图1)。尽管该疗法在血液肿瘤治疗中取得了显著成效,但在实体肿瘤治疗中仍面临诸多挑战,包括患者自身T细胞的局限性、治疗准备的时间限制,以及肿瘤的逃逸机制等问题。图1 T细胞与肿瘤细胞相互作用的示意图。
CRISPR/Cas9技术作为一种高效的基因编辑工具,能够精确地对基因组进行编辑,包括基因替换、添加、删除和操控。该技术通过Cas9蛋白和引导RNA(gRNA)识别并切割目标DNA序列,利用细胞的自身修复机制实现基因编辑(图2)。
3、CRISPR技术优化CAR-T细胞治疗
CRISPR技术可以精确编辑CAR-T细胞,通过敲除T细胞功能负向调节因子、将治疗基因插入特定位置,以及生成通用的CAR异体T细胞产品,满足即时免疫治疗的需求(图2)。4、增强NK细胞抗癌潜力的CRISPR技术应用
作为先天免疫系统的关键组成部分,NK细胞能够识别并清除“非自身”细胞,包括肿瘤细胞。CRISPR技术能够增强NK细胞的抗肿瘤能力,例如通过降低NK细胞CD38的表达,预防移植物抗宿主病(GVHD),提升NK细胞杀伤癌细胞的能力(图2)。图2 携带嵌合抗原受体(CARs)或改造型T细胞受体(TCRs)的基因工程免疫细胞有望成为一类强大的癌症治疗策略。
综上所述,CRISPR-Cas9基因编辑技术与CAR-T和NK细胞治疗的结合为癌症治疗提供了新的策略。尽管存在挑战,但CRISPR技术的发展和应用预示着未来癌症治疗的新趋势,有望实现更有效、更安全和更经济的癌症免疫疗法。
免费全文下载链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S235230422300404XKhoshandam M, Soltaninejad H, Hamidieh AA,
Hosseinkhani S. CRISPR, CAR-T, and NK: Current applications and future
perspectives. Genes Dis. 2024;11(4):101121.编辑:张虹
排版:陈木兰
审核:Genes & Diseases 编辑部
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Genes & Diseases于2014年创办,定位为国际化、高影响力的生物医学综合性科技期刊。主要发表生物医学基础研究、医学临床基础研究、新技术、基础研究成果临床转化研究的科技成果。主要的文章类型有研究型论文、综述、快讯、新闻、评论、科研观察等。本刊主编由重庆医科大学黄爱龙教授与芝加哥大学医学中心何通川教授共同担任。本刊目前已被CSCD核心库、DOAJ、PMC、Scopus、SCIE数据库收录,且入选2022年、2023年“中国最具国际影响力学术期刊”Top 5%、中国高校科技期刊建设示范案例库·杰出科技期刊。2023年度JCR报告公布影响因子6.9,在遗传学和分子生物学两个学科领域均为Q1区。2023年12月公布的中科院期刊分区为医学二区,遗传学二区。
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