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cell:开发出SLICE工具,鉴定出人T细胞免疫功能的关键调节基因

浏览量:6864 2020/6/24

免疫疗法能够治愈一些癌症,科学家们希望能开发提高免疫系统抗癌能力的药物之外,还能操纵患者自身免疫细胞,使之变成抑癌军队。癌症有躲避攻击的技巧,要提高免疫细胞治疗的效果不是很容易。如今的科学家们都是技术娴熟的免疫系统工程师,但是他们是在一个不完整的蓝图上开展研究工作:虽然他们很了解如何对免疫细胞通路进行重编程,但是他们通常无法确切地确定他们应当重新连接哪些通路来让免疫系统变得更加有效。

 

     发表在《cell》杂志上的,题目是“Genome-wide CRIPSPR Screens in Primary Human T Cells Reveal Key Regulators of Immune Function”,论文中科学家们证实,SLICE这一强大的工具能够快速评估患者“原始”免疫细胞(“primary” immune cells)中每个基因的功能,从而指导研究人员更好的改造免疫细胞以对抗癌症或是其他疾病。

 

文章的通讯作者之一Marson博士说“利用SLICE执行全基因组筛选,我们让基因组中的每个基因发生突变,以便观察哪些基因对我们感兴趣的细胞行为产生最大的影响。我们在每个细胞中一次改变一个基因并观察哪个改变会导致细胞做我们想让它做的行为。SLICE是一种发现引擎,将给我们指出能够进行重编程以便产生最有效的下一代细胞疗法的通路”

 

在最新研究中,研究人员分析是否能用SLICE识别T细胞更有效复制的基因,这对癌症免疫疗法来说十分重要,癌症免疫疗法是人工刺激和工程改造的T细胞杀死癌症,科学家认为鉴定促进T细胞增殖的基因可以使癌症免疫疗法适用于更广泛的患者。

 

利用SLICE,这些研究人员能够鉴定出促进T细胞增殖的基因,以及抑制这种增殖的基因。虽然其中的一些基因之前已利用其他的发现方法进行了描述,但是许多基因都是全新的,这表明SLICE能够揭示其他方法未能捕获的关键性的增殖调节因子。在确定基因后,研究人员从多个人类供体中获得原代T细胞,并删除了已发现抑制复制的基因,当修饰T细胞在癌症存在下培养,他们表现出显著改善的癌症杀伤能力,这表明可以编辑SLICE鉴定的基因并普通T细胞转为潜在疗法。

 

不过癌症也有自己的伎俩。癌症免疫疗法经常失败的原因在于肿瘤在所谓的微环境中茁壮成长,这种肿瘤微环境充满了抑制免疫活性并阻止T细胞完全实现其癌症杀伤潜力的化合物。

 

研究人员发现SLICE确实能够用于激活受到抑制的T细胞。他们利用SLICE鉴定出腺苷(一种在肿瘤微环境中发现的免疫抑制剂)靶向的基因,并发现剔除这些基因允许T细胞增殖,即便在腺苷存在下也是如此。

 

SLICE也代表着科学家们用来研究基因功能的现有工具取得重大进展。尽管现有方法的使用仅限于通常无法捕获人们最感兴趣的真实生物学特征的细胞系。不过考虑到SLICE的灵活性,可能有朝一日会帮助科学家构建出新型抗病特性的个性化免疫细胞。


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