2024.12.01. 加州大学圣地亚哥分校研究团队在《Nature Communications》上发表研究文章 “Ultrasound Control of Genomic Regulatory Toolboxes for Cancer Immunotherapy”,介绍了一种基于聚焦超声(FUS)控制的基因编辑工具箱,用于癌症免疫治疗。CRISPR技术为基因编辑和细胞功能调控提供了强大的工具,但在临床应用中,其安全性和可控性是主要关注点。聚焦超声(FUS)能穿透数十厘米深,直接在生物组织中诱导局部高温,可用于组织消融和控制转基因表达。FUS有望实现对CRISPR的直接控制,用于特定组织和器官的基因组编辑和调控。
本研究设计了一套可通过聚焦超声(FUS)控制的基于CRISPR的诱导工具,它可以穿透深层并诱导局部高温以激活转基因。研究展示了FUS-CRISPR、CRISPR激活(CRISPRa)和CRISPR表观遗传编辑器(CRISPRee)在调节基因组和表观基因组方面的能力。发现FUS-CRISPR 介导的端粒破坏为实体瘤提供嵌合抗原受体(CAR)-T细胞治疗。
进一步使用腺相关病毒(AAV)在体内传递FUS-CRISPR,然后FUS诱导端粒破坏并在肿瘤细胞亚群中表达经过临床验证的抗原。FUS-CRISPR(a/ee)工具箱允许对癌症治疗的基因组/表观基因组重编程进行非侵入性和时空控制。FUS-CRISPRa能够诱导外源和内源基因的上调
FUS-CRISPR介导的靶基因敲除
FUS-CRISPR介导的端粒破坏可以抑制肿瘤细胞的生长及其对CAR-T细胞杀伤的抵抗力
FUS-CRISPR介导的端粒破坏增强了CAR-T疗法的体内疗效FUS-CRISPR的体内递送和激活使synNotch CAR-T细胞疗法成为可能
https://github.com/phuongho43/ultrasound_pidhttps://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ads1584Wu, Y., Huang, Z., Liu, Y. et al. Ultrasound Control of Genomic Regulatory Toolboxes for Cancer Immunotherapy. Nat Commun 15, 10444 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-54477-7