基於
嵌合抗原受體T細胞（CAR-T）的免疫療法通過改造來自於病人的T細胞，使其表達可識別特定腫瘤抗原的CAR，已經成為一種廣受關注的新興腫瘤治療方案。然而，該療法存在一定的副作用，例如CAR-T細胞能同樣攻擊具有目標表面抗原的正常細胞，特別是當CAR-T細胞能攻擊重要器官的細胞時尤為嚴重，甚至會導致生命危險。即使能找到高特異性的腫瘤細胞抗原，大量CAR-T細胞注入人體後產生的細胞因子風暴以及腫瘤溶解綜合徵也會帶來治療的風險，而由於個體差異目前針對CAR-T注入劑量的精準預測仍非常困難。因此，開發一種在時間和空間上可控的CAR-T細胞技術存在迫切需求。目前，自殺開關和皮質激素已應用於當CAR-T療法產生副作用時抑制CAR-T細胞，但這些方法只能永久性的下調CAR-T細胞的活性 。通過小分子激活CAR-T的方法也已被開發，結合最近報道的抑制性CAR（iCAR），synNotch和SUPRA CAR等技術，為CAR-T療法在時間和劑量上的控制提供更多可能性。然而，這些控制方法基於小分子在體內的擴散，不具備空間和組織特異性，同時在時間上的控制性也受限於小分子的滲透和擴散過程。
2020年2月19日，美國加州大學聖地亞哥分校Yingxiao Wang王英曉課題組（Ziliang Huang黃子亮 與Yiqian Wu為該研究共同第一作者）在Science Advances雜誌上發表文章Engineering light-controllable CAR T cells for cancer immunotherapy，報道了一種通過光控制CAR-T細胞的技術。
該研究首先基於CRY2-CIB1和LOV2開發了一個用藍光同時控制蛋白核轉運和形成二聚體從而控制目標蛋白表達的系統。在HEK293T細胞系測試的結果顯示，在蛋白表達調控上，該系統比之前報道的系統具體更低的背景水平和更高的調控能力。
在Jurkat T細胞系和原代人類T細胞的測試結果顯示，該系統能通過藍光高效控制CAR的表達和T細胞的激活。經改造的工程T細胞在藍光照射後對目標癌細胞的殺傷力顯著提高，而未經照射的工程T細胞則與未經改造的普通T細胞具有類似的殺傷力，表明該系統能通過藍光能有效控制CAR-T細胞活性和功能。
研究者在腫瘤小鼠模型測試了這種光控CAR-T細胞的效果。注射了工程T細胞的小鼠經藍光照射後，腫瘤生長得到顯著的抑制；而未經藍光照射的對照組則與注射了普通T細胞的小鼠呈現類似的腫瘤生長過程。
該研究進一步證明，通過限制藍光照射區域可以實現小鼠指定部位CAR-T細胞的激活，實現對CAR-T細胞在時間和空間上的調控。
綜上所述，該研究首次報道了一種利用藍光控制CAR-T細胞活性和功能的方法，證明了光可以實現對CAR-T細胞在時間和空間上的調控，為可控CAR-T療法提供了新的思路。由於藍光的穿透能力有限，該方法可用於治療皮膚表面的實體瘤。結合上轉換納米顆粒以及可植入式LED和光纖等技術，該技術可以實現更深層CAR-T細胞的控制。同時該研究也為進一步開發利用紅光等具有更強穿透力的光控制CAR-T細胞的方法提供重要參考。
原文鏈接：
https://advances.sciencemag.org/content/advances/6/8/eaay9209.full.pdf
製版人：琪醬
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