综述:CRISPR碱基编辑与先导编辑技术的下一代T细胞免疫疗法:挑战与机遇

【字体: 时间:2025年09月20日 来源:Nature Reviews Clinical Oncology 82.2

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  本综述系统探讨了CRISPR 2.0技术(碱基编辑/先导编辑)在改造T细胞疗法中的突破性应用。通过精准基因编辑可增强T细胞功能、拓展靶向抗原范围(如CAR-T/TCR-T)、简化生产工艺,为血液肿瘤和实体瘤治疗带来新范式。

  

T细胞免疫疗法的现状与挑战

当前基于转基因抗原识别受体(如嵌合抗原受体CAR和T细胞受体TCR)的T细胞疗法已在部分血液肿瘤患者中展现显著疗效。然而该领域仍面临多重挑战:包括体内功能与持久性不足、靶向抗原范围受限、实体瘤治疗效果不佳以及复杂耗时的生产工艺。这些局限性促使科学家寻求更先进的基因编辑技术来突破瓶颈。

CRISPR 2.0技术的革命性突破

传统CRISPR-Cas9系统虽能实现基因敲除或转基因敲入,但存在染色体易位和截断等不可控编辑风险。新一代碱基编辑(Base editing)与先导编辑(Prime editing)技术——被统称为CRISPR 2.0——能够在原代T细胞中实现单碱基级别的精准编辑,显著提高编辑安全性与精确度。这两种技术通过工程化核酸酶与逆转录酶的组合,无需DNA双链断裂即可实现C•G to T•A或A•T to G•C等特异性碱基转换,以及小片段的精准插入或删除。

三大应用方向重塑细胞治疗

CRISPR 2.0技术在T细胞工程化改造中主要聚焦三个核心领域:

  1. 1.

    增强免疫细胞功能:通过编辑免疫检查点基因(如PD-1敲除)、信号通路基因(如TCR信号组分优化)或代谢相关基因,提升T细胞抗肿瘤活性与持久性

  2. 2.

    拓展靶向抗原谱系:利用精准编辑技术构建通用型CAR-T细胞(如敲除HLA基因避免免疫排斥),或开发针对新抗原的TCR-T疗法

  3. 3.

    简化生产工艺:通过定点整合转基因至特定基因位点(如TRAC位点),实现稳定且均一的表达调控,大幅缩短生产周期

临床转化进程与挑战

目前多项基于CRISPR 2.0技术的细胞治疗临床试验已进入实施阶段,涵盖白血病、淋巴瘤等血液恶性肿瘤以及实体瘤适应症。然而技术仍面临体内递送效率、编辑特异性优化以及潜在免疫原性等挑战。未来需要开发新型递送系统(如病毒载体与非病毒载体创新),并建立更严格的安全性评价体系。

未来展望

随着编辑精度控制技术和递送系统的持续创新,CRISPR 2.0有望推动下一代"off-the-shelf"通用型细胞治疗产品的开发。结合人工智能指导的gRNA设计和高通量筛选技术,精准编辑将加速个体化癌症免疫治疗的实现,最终为血液肿瘤和实体瘤患者提供更有效的治疗选择。

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