Nature：CRISPR篩選助力，破解CAR-T治療實體瘤難題

隨著醫學的發展，人類對癌症以及自身免疫系統的認知愈漸加深，科學家們也意識到免疫系統才是對抗腫瘤最鋒利的武器。得益於此，近年來，腫瘤免疫療法蓬勃發展，為廣大癌症患者帶來了新的希望，在這之中，CAR-T 細胞療法無疑是最閃亮的明星。

簡單來說，這種前沿癌症治療方法就是收集腫瘤患者的 T 細胞並對其進行基因工程重新程式設計，然後再把它們輸送回患者體內，這些改造後的 CAR-T 細胞就會精準地摧毀癌細胞，讓患者重獲新生。

但遺憾的是，雖然這種方法對白血病、淋巴瘤等血液類癌症效果顯著，但在治療實體瘤方面卻難有突破。因此，如何將 CAR-T 細胞療法應用於實體瘤治療是一個亟待解決的難題。

近日，哈佛大學醫學院麻省總醫院的研究人員在國際頂尖學術期刊 Nature 上發表了題為：CAR T cell killing requires the IFNγR pathway in solid but not liquid tumours 的研究論文。

該研究透過CRISPR全基因組篩選發現，在膠質母細胞瘤中，γ-干擾素受體（IFNγR）訊號通路是 CAR-T 細胞充分粘附所必需的，該基因的缺失將導致腫瘤細胞對 CAR-T 細胞的殺傷更具耐藥性。

這些研究結果表明，增強 CAR-T 細胞和腫瘤細胞之間的結合相互作用可能會改善實體腫瘤的治療效果。

如今，CAR-T 細胞療法已經改變了白血病、淋巴瘤和多發性骨髓瘤等血液惡性腫瘤的治療格局，但是到目前為止，該療法對膠質母細胞瘤等實體腫瘤的療效仍十分有限，甚至完全不起作用。

哈佛醫學院副教授、麻省總醫院癌症中心細胞免疫治療主任 Marcela Maus 認為，除了實體腫瘤的抑制性腫瘤微環境之外，可能存在細胞內在機制，使實體腫瘤細胞對 CAR-T 細胞殺傷更具抵抗力。

在這篇最新論文中，研究團隊在人膠質母細胞瘤細胞系中進行了 CRISPR 全基因組篩選，以確定哪些基因的缺失會對 CAR-T 細胞的殺傷產生抗性。研究團隊發現，IFNγR 訊號通路的基因表達缺失（IFNGR1、JAK1、JAK2）使膠質母細胞瘤更能抵禦 CAR-T 細胞的殺傷作用。

CRISPR 全基因組篩選發現 IFNγR 訊號通路缺失是抵抗 CAR-T 細胞殺傷的一種機制

這是一個很令人意外的發現，因為在之前的研究資料表明，IFNγ 對於 CAR-T 細胞在血液類腫瘤中的功效並不重要。

緊接著，研究團隊又在腫瘤皮下異種移植模型中驗證了敲除這些基因在動物體內對 CAR-T 細胞殺傷能力的影響。與體外實驗相似，IFNGR1、JAK1 和 JAK2 輯因敲除的腫瘤對 CAR-T 細胞表現出相同的耐藥性。

體外和體內實驗均表明 IFNγR 訊號通路對 CAR-T 細胞療法耐藥的產生十分重要

透過轉錄譜分析，研究團隊證實缺乏 IFNγR 訊號通路的的膠質母細胞瘤細胞在暴露於 CAR-T 細胞後，其細胞黏附通路表達降低。也就是說，在膠質母細胞瘤等實體腫瘤中，IFNγR 訊號通路是 CAR-T 細胞充分粘附所必需的，當這一通路受阻或缺失時，就會導致實體腫瘤對 CAR-T 細胞療法的耐藥性。

IFNγR1 敲除的腫瘤細胞的轉錄譜分析

總而言之，這項研究表明，血液類腫瘤和實體腫瘤與 CAR-T 細胞的相互作用是透過不同的細胞通路介導的，對於膠質母細胞瘤而言，IFNγR 訊號通路對 CAR-T 細胞在腫瘤細胞上粘附是十分關鍵的，同時也可能是實體腫瘤對 CAR-T 細胞療法具有耐藥性的重要原因。

IFNγR1 訊號上調 ICAM-1，使 CAR-T 細胞粘附並殺傷腫瘤細胞

這也提示我們，可以透過增強 CAR-T 細胞和腫瘤細胞之間的結合相互作用來改善 CAR-T 細胞療法在實體腫瘤中的反應，從而解除這一腫瘤免疫療法在治療實體瘤時的“枷鎖”，為廣大癌症患者帶來新的希望。

論文連結：

https：//www。

nature。com/articles/s41

586-022-04585-5