全基因组CRISPR筛选揭示增强CAR-NK细胞抗肿瘤效力的关键靶点

本研究针对CAR-NK细胞疗法在肿瘤微环境(TME)中易衰竭的难题，通过全基因组CRISPR筛选系统鉴定出MED12、CCNC和ARIH2等关键调控因子。研究人员发现靶向敲除这些基因可显著提升NK细胞的细胞毒性、代谢适应性和细胞因子分泌能力，其中ARIH2/CCNC双敲除使CAR-NK细胞在胰腺癌模型中肿瘤清除率提高3倍。该研究为开发新一代实体瘤免疫疗法提供了重要靶点库和理论框架。

　　

自然杀伤细胞(NK)作为先天免疫系统的重要效应细胞，在肿瘤免疫治疗中展现出独特优势。然而，肿瘤微环境(TME)的免疫抑制特性、NK细胞持久性不足以及功能耗竭等问题，严重限制了其临床疗效。特别是对于实体瘤，CAR-NK细胞的浸润能力和抗肿瘤活性往往受到多重抑制信号的阻碍。如何通过基因编辑手段突破这些限制，成为当前细胞治疗领域的关键科学问题。

为系统解析NK细胞功能调控网络，Alexander Biederstadt和Katayoun Rezvani团队在《Cancer Cell》发表了开创性研究。研究人员建立了PreCiSE技术平台，通过全基因组CRISPR筛选结合多组学分析，首次在原发性人NK细胞中绘制了调控抗肿瘤功能的关键基因图谱。

关键技术包括：1)优化原发性人NK细胞的CRISPR文库递送系统；2)设计NK细胞耗竭模型(连续3轮胰腺癌细胞攻击)；3)建立免疫抑制压力筛选体系(TGFβ、乳酸、缺氧等)；4)采用质谱流式(CyTOF)和单细胞RNA测序解析细胞亚群；5)构建原位胰腺癌和骨髓瘤小鼠模型验证治疗效应。

Genome-wide CRISPR screens uncover critical regulators of NK cell function

通过转录因子库筛选(11,364个sgRNAs)发现PRDM1和RUNX3是维持NK细胞身份的关键抑制因子。单细胞测序显示这些因子在肿瘤浸润NK细胞中显著上调，提示其作为潜在治疗靶点。

Orthogonal screens reveal targets to overcome NK cell dysfunction in the TME

在TME模拟条件下进行的全基因组筛选(77,736个sgRNAs)鉴定出SMAD2/4、HIF-1α等通路成分。特别值得注意的是，CRL泛素连接酶复合物成员(ARIH2、CUL5)在多种压力筛选中富集，表明蛋白质翻译后修饰在NK细胞功能调控中的核心地位。

Knockout of MED12, CCNC, or ARIH2 enhances NK cell antitumor potency

靶向敲除介体复合物组分MED12使NK细胞对耐药性肿瘤(如MM1S、THP-1)的杀伤效率提升2.3倍。机制研究表明，MED12缺失通过解除对RNA聚合酶II的抑制，增强效应细胞因子的转录激活。

Dual KO of ARIH2 and CCNC in CAR-NK cells improves in vivo antitumor efficacy

ARIH2/CCNC双敲除产生协同效应：1)代谢分析显示最大耗氧率(OCR)提高58%；2)质谱流式发现CD16^highNKG2D^high效应亚群扩增3倍；3)在胰腺癌模型中，双敲除组小鼠生存期延长67%，肿瘤浸润NK细胞数量增加4.8倍。

这项研究的重要意义在于：1)建立了首个原发性人NK细胞全基因组筛选平台；2)发现介体复合物和CRL泛素连接酶系统是调控NK细胞功能的核心节点；3)临床转化方面，ARIH2/CCNC双敲除策略已应用于TROP2-CAR/IL-15-NK细胞的工程化改造，为实体瘤治疗提供新方案。研究揭示的靶点库(MED12、ARIH2、CCNC等)将推动下一代"智能型"免疫细胞疗法的开发。