CAR-T 细胞疗法极大地改变了多种血癌的治疗，但在对抗实体肿瘤方面却突破有限。近日，最新发表在 Nature 杂志上的一项研究中，来自加州大学旧金山分校的一个科学家团队发现了一组新靶点 P2RY8–GNAS，能够让 CAR-T 细胞更有效地浸润及对抗实体瘤。

在小鼠模型中，这种经过基因编辑的 CAR-T 细胞表现显著优于传统 CAR-T 细胞：在许多情况下能够清除肿瘤，而未经编辑的 CAR-T 细胞则几乎无效果或效果甚微。值得一提的是，该研究使用了全球首个针对人类 T 细胞的体内全基因组 CRISPR 筛选。

领导该研究的 Julia Carnevale 博士说：「该领域一直缺乏一种能够在活体肿瘤内对人类 T 细胞直接进行全基因组筛选的方法。通过开发出克服这一挑战的筛选平台，我们成功鉴定出了在传统细胞培养研究中可能被忽略的治疗靶点，使我们更接近能够真正有效对抗实体瘤的疗法。」

多年来，科学家们一直利用 CRISPR 基因编辑技术对 T 细胞进行数千种不同的修改，以筛选出能增强其抗癌能力的细胞。但以往的方法都是在实验室培养皿中进行。在复杂又恶劣的真实肿瘤环境中进行这种筛选一直面临巨大挑战，主要原因是实体瘤周围存活的 T 细胞数量极少，从而难以从统计学上得出关于哪些基因有助于或不利于 T 细胞生存的结论。

在这项新研究中，科学家们尝试了一种新方法：通过工程改造肿瘤细胞，使其表达一种能吸引 T 细胞的「信号」(anti-CD3 scFv)，从而促使 T 细胞在肿瘤中聚集。以往的方法只能从一个肿瘤中「回收」数万到数十万个 T 细胞。而通过新方法，能够从每个肿瘤中「回收」数百万个 T 细胞，使体内 CRISPR 筛选成为可能。

「当我们开始用人类 T 细胞治疗小鼠体内的这些工程改造肿瘤时，我们能看到每个肿瘤中出现五百万到一千万个 T 细胞。这彻底改变了我们过去所能实现的水平。」论文共同通讯作者 Qi Liu 博士说道。

在建立这一系统后，研究团队针对健康的人类 T 细胞开展了两项互补筛选试验(两次全基因组 CRISPR 敲除筛选)。第一项筛选寻找能够让 T 细胞在小鼠肿瘤中更有效聚集的「编辑靶点」，即鉴定瘤内 T 细胞丰度的调节因子。第二项筛选聚焦于那些成功进入肿瘤的 T 细胞，以探究哪些基因编辑有助于它们保持更高的活性及产生更多的关键抗癌信号——干扰素-γ，即鉴定瘤内 T 细胞效应功能的调节因子。

在近 2 万个基因的筛查中，有两个基因被证明尤为重要。缺乏 P2RY8 基因的 T 细胞比正常情况下更多地涌入肿瘤。研究结果表明，肿瘤通常会产生一种分子，激活邻近免疫细胞中的 P2RY8，从而抑制 T 细胞进入肿瘤的能力。而当这种基因缺失时，这种抑制作用便消失了。

此外，缺乏 GNAS 基因的 T 细胞产生的干扰素-γ水平高于其他 T 细胞。研究人员发现，GNAS 在处理 T 细胞抑制性信号方面起着核心枢纽作用(GNAS 的产物 Gαs 在多个 GPCR 下游起作用，这些 GPCR 可感知不同的抑制性配体)。敲除 GNAS 后，T 细胞对多种抑制信号表现出耐受性。

Qi Liu 博士解释说：「肿瘤会向 T 细胞发出多种不同的抑制信号，通常每个抑制信号都像一个独立的『关闭开关』。而我们发现，许多『关闭开关』通过一个共享的电路运行。禁用整个『共享电路』后，T 细胞将同时屏蔽这些抑制信号。」

在多种实体瘤小鼠模型中(包括黑色素瘤、肺癌、胰腺癌、胃食管腺癌和子宫肉瘤)，敲除 GNAS 的 CAR-T 细胞均能够缩小肿瘤，疗效显著提升。

将 GNAS 和 P2RY8 同时敲除后，效果更加显著。即使在使用极低剂量 CAR-T 细胞的情况下，肺癌模型中三分之二的小鼠在研究结束时已无肿瘤。

重要的是，这一发现同样适用于患者来源的 T 细胞。当研究人员使用卵巢癌和黑色素瘤患者的 T 细胞重复实验时，基因编辑仍使 T 细胞能够有效对抗肿瘤。

这种新型基因编辑 CAR-T 细胞需要进一步测试后，才能进入人体临床试验。不过，初步结果表明其安全性良好;研究人员在肿瘤消失后对小鼠进行了超过六个月的追踪，未发现长期副作用。

原链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-026-10906-9