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遙控癌癥免疫療法?


       加州大學圣地亞哥分校新開發了一種基于超聲波的新系統,可非侵入地、遠程遙控活免疫T細胞的遺傳過程,使它們具備識別和殺傷癌細胞的能力。 


       機械遺傳學(mechanogenetics)側重于了解細胞和組織的機械性能變化和物理力如何影響基因表達。如今,研究人員希望借助機械遺傳學創新方法,使用超聲波機械擾動T細胞,將機械信號轉化為細胞遺傳信號,實現遠程控制基因和細胞激活。
 
       根據頂級學術期刊《PNAS》最新發表文章(2018 115),研究人員展示了該遠程遙控機械遺傳學系統可以作用于工程嵌合抗原受體(chimeric antigen receptor,CAR)表達T細胞,使其靶向殺傷癌細胞。工程CAR-T細胞具有機械傳感器和遺傳轉導模塊,可被經過微泡放大的超聲遠程激活。
 
       加州大學圣地亞哥分校生物工程教授Peter Yingxiao Wang教授的準博士生Yijia Pan是本文的第一作者。
 
       Yijia Pan等人發現,微泡共軛鏈霉親和素(streptavidin)后可以與細胞表面耦合,細胞表面表達機械力敏感Piezo1離子通道。當細胞暴露于超聲波振動,微泡發生振動,機械力刺激Piezo1離子通道轉運鈣離子進入細胞,觸發鈣依賴磷酸酶(calcineurin)活化、NFAT去磷酸化和轉位入核等下游通路。核轉位的NFAT能與啟動CAR基因表達的遺傳轉導模塊上游反應元件相結合,誘導T細胞識別和靶向殺死癌細胞。
 
       “毫無疑問,CAR-T細胞療法的橫空出世是當代癌癥治療的范式轉變,”Wang教授說。“然而,距離廣泛應用,CAR-T免疫療法仍有很多障礙需要克服。例如,CAR-T細胞對非惡性組織的非特異性靶向有致命風險。我們的研究能讓CAR-T細胞免疫療法靶向實體瘤的治療策略達到前所未有的精度和效率,同時減少脫靶毒性。”


       (本文轉載生物通)

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