科学家如何让免疫细胞不再“自相残杀”
在人体免疫系统里,有一群战士叫自然杀伤细胞(NK细胞),它们专门负责清除癌细胞和病毒感染的细胞。科学家们近年来通过"基因改造"武装它们,开发出一种新疗法,叫CAR-NK细胞疗法--让这些细胞像导弹一样精确打击癌细胞。
然而,当CAR-NK细胞被用来治疗T细胞癌症(比如T淋巴细胞白血病)时,却发生了意想不到的悲剧--这些"超级战士"竟然会把自己人也当敌人干掉!这就是科学家口中的"fratricide"(字面意思是"手足相残")。
这背后的原因在于,这些癌细胞和NK细胞表面都带着同一种标记物--CD7。改造过的CAR-NK细胞识别CD7,结果不仅杀敌,也杀了自己和同伴,导致疗效下降、扩增失败,前功尽弃。
但现在,中国的研究团队找到了解决这一难题的突破口,并在《Journal of Hematology & Oncology》上发表了最新研究成果:他们成功研制出一种"不会误伤队友"的CAR-NK细胞,而且杀敌本领更强、在体内存活更久,有望成为治疗T细胞恶性肿瘤的全新利器。
第一招:干掉"误识别"的根源
为了解决"自相残杀"的问题,研究人员先从源头入手--他们不是从成熟的NK细胞上动手,而是从最基础的"干细胞"阶段就进行基因改造。
具体来说,他们使用了人类多能干细胞(hPSC)这种可无限分裂、能分化成各种细胞类型的"万用细胞",利用CRISPR/Cas12技术将CD7基因敲除,避免这些细胞日后变成NK细胞时携带CD7这个"误识别标签"。
接着,他们在这些CD7缺失的干细胞中植入"CD7 CAR"武器--这是一种能精准识别并攻击癌细胞的改造结构。最终,他们成功制造出一种新型免疫细胞:CD7 KO-CD7 CAR-iNK细胞。
这些细胞既不会自相残杀,又能精准打击癌细胞,就像一群被重新训练过、绝不会"误伤"的特种兵。
第二招:增强"追踪敌人"的能力
要想在体内杀敌有效,还得能"找到敌人"。为此,研究团队再度出招:他们给这些改造后的NK细胞加装了"导航系统"--CXCR4基因。
CXCR4就像一个GPS装置,能帮助细胞精准回到骨髓这个"主战场",因为很多T细胞恶性肿瘤,尤其是T淋巴细胞白血病(T-ALL),都在骨髓里"潜伏"。加装了这个导航系统的细胞,被命名为CRO-CD7 CAR-iNK细胞。
结果显示,这些新细胞不但能更快、更精准地定位肿瘤藏身之处,还能在体内存活更久、发挥更持久的抗癌作用。
小鼠实验大放异彩
研究人员用携带T淋巴细胞白血病的人源肿瘤小鼠模型进行了验证实验。结果令人振奋:
CRO-CD7 CAR-iNK细胞显著延缓了肿瘤进展;
接受这种细胞治疗的小鼠,生存时间比其他对照组长出不少;
在对T-ALL患者来源的原代肿瘤细胞实验中,这些细胞也展现了惊人的杀伤力。
更重要的是,这些细胞来源于可扩增的干细胞平台,意味着未来有望实现批量制备、标准化生产、降低成本,甚至变成"现货型"的细胞药物,替代传统个体化的CAR-T疗法。
新希望,仍需严审安全性
尽管这项研究取得了突破性进展,但研究者也指出,真正走进临床前还需进一步检测这些细胞的基因改造是否存在"误伤"DNA的风险,即所谓的"脱靶效应"。
同时,来自干细胞的产品要防范未分化细胞的潜在肿瘤性,也需要更严谨的分离与筛选。
参考文献:
Lin, Yunqing, et al. Engineered CRO-CD7 CAR-NK Cells Derived from Pluripotent Stem Cells Avoid Fratricide and Efficiently Suppress Human T-Cell Malignancies. Journal of Hematology & Oncology, vol. 18, no. 57, 2025, https://doi.org/10.1186/s13045-025-01712-3.
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