摘要：当一位复发难治性白血病患者接受 CAR-T 细胞回输后，血液中的癌细胞被精准清除，生命得以延续 —— 这不是科幻场景，而是 CAR-T 细胞疗法自 2017 年获批以来，在全球范围内上演的数千次 “生命奇迹”。作为癌症免疫治疗的里程碑技术，CAR-T 疗法通过

当一位复发难治性白血病患者接受 CAR-T 细胞回输后，血液中的癌细胞被精准清除，生命得以延续 —— 这不是科幻场景，而是 CAR-T 细胞疗法自 2017 年获批以来，在全球范围内上演的数千次 “生命奇迹”。作为癌症免疫治疗的里程碑技术，CAR-T 疗法通过改造患者自身的 T 细胞，为其装上识别癌细胞的 “导航系统”（嵌合抗原受体，CAR），让免疫细胞化身为 “抗癌特种兵”。然而，这份奇迹仍有缺憾：在实体瘤治疗中，CAR-T 细胞常因肿瘤微环境的 “围剿” 过早 “阵亡”；即便在血液肿瘤中，部分患者也会因 T 细胞功能耗竭面临复发。

2025 年 9 月，《自然》杂志同期发表两项重磅研究，不约而同地用 CRISPR “基因剪刀” 为 CAR-T 细胞 “升级”：奥地利团队研发的 CELLFIE 平台，像 “基因筛选工厂” 般找到增强 CAR-T 战力的关键靶点；麻省总医院团队则聚焦核心基因，解锁 T 细胞 “持久作战” 的密码。这两项研究不仅为 CAR-T 疗法突破瓶颈提供了新路径，更让 “精准编程抗癌细胞” 的未来照进现实。

一、困境：CAR-T 的 “战力短板”—— 从血液肿瘤的局限到实体瘤的僵局

要理解新研究的价值，需先看清 CAR-T 疗法当前的 “战力短板”。自 2017 年首款 CAR-T 产品获批用于治疗儿童急性淋巴细胞白血病（ALL）以来，这类疗法已在淋巴瘤、多发性骨髓瘤等血液肿瘤中取得显著疗效：在复发难治性大 B 细胞淋巴瘤患者中，CAR-T 疗法的客观缓解率可达 50%-70%，部分患者实现长期无瘤生存。但这份成绩单背后，仍有两大难题亟待解决。

第一个难题是 “T 细胞耗竭”。CAR-T 细胞回输到患者体内后，需要持续增殖、识别并杀伤癌细胞。但在长期作战中，许多 CAR-T 细胞会逐渐进入 “耗竭状态”—— 就像疲惫的士兵失去战斗力，它们的增殖能力下降，分泌细胞因子（如 IL-2、IFN-γ）的水平降低，甚至会表达 PD-1 等 “抑制性受体”，主动 “缴械投降”。研究显示，约 30%-40% 的血液肿瘤患者在接受 CAR-T 治疗后，会因 T 细胞耗竭导致病情复发，而这一比例在实体瘤患者中更高。

第二个难题是 “实体瘤的天然屏障”。与血液肿瘤中癌细胞游离在血液、淋巴液中不同，实体瘤拥有复杂的 “肿瘤微环境”：大量的基质细胞像 “城墙” 一样包裹癌细胞，抑制 CAR-T 细胞的浸润；肿瘤微环境中的乳酸、缺氧等条件，会进一步削弱 T 细胞的活性；更有甚者，微环境中的调节性 T 细胞（Treg）会释放抑制因子，直接 “攻击” CAR-T 细胞。这些因素叠加，导致 CAR-T 疗法在肺癌、乳腺癌、胰腺癌等实体瘤中的客观缓解率普遍低于 20%，远不及血液肿瘤的效果。

“CAR-T 细胞就像被派往战场的特种兵，但现有版本的‘装备’不足以应对复杂的战场环境。” 一位肿瘤免疫学家如此比喻。而《自然》杂志发表的两项研究，正是为 CAR-T 细胞打造 “升级版装备”—— 通过 CRISPR 基因编辑技术，敲除那些限制 T 细胞战力的 “负向基因”，让它们拥有更强的增殖能力、更持久的战斗力，甚至能突破实体瘤的 “防御工事”。

二、突破一：CELLFIE 平台 —— 全基因组筛选找到 CAR-T 的 “战力增强剂”

来自奥地利科学院分子生物技术研究所的团队，率先在《自然》发表研究，提出了名为 “CELLFIE” 的 CRISPR 筛选平台。这个平台的核心思路，是像 “大海捞针” 一样，在人类所有基因中，找到那些敲除后能让 CAR-T 细胞 “变强” 的基因 —— 无论是增强增殖能力、抵抗耗竭，还是减少自身凋亡，只要能提升抗癌效果，都能被 CELLFIE 平台捕捉到。

1. CELLFIE：给 CAR-T 细胞做 “全基因体检”

CELLFIE 平台的工作原理，可分为 “筛选 - 解析 - 验证” 三步。首先，研究人员从健康捐赠者体内提取原代 T 细胞，为其装上针对 CD19 抗原的 CAR（常用于治疗 B 细胞血液肿瘤），再通过 CRISPR 技术，对这些 CAR-T 细胞进行 “全基因组敲除”—— 简单来说，就是逐个 “关闭” 人类基因组中的两万多个基因，形成数千种 “基因敲除版 CAR-T 细胞”。

接下来，研究人员将这些经过基因编辑的 CAR-T 细胞，分别与 CD19 阳性的白血病细胞共培养，同时监测多个关键指标：CAR-T 细胞的增殖速度（是否能快速 “扩军”）、对癌细胞的杀伤效率（是否能精准 “杀敌”）、凋亡率（是否容易 “阵亡”）、耗竭标志物（如 PD-1、LAG-3）的表达水平（是否会 “疲惫”），甚至包括 CAR-T 细胞是否会 “自相残杀”（这是部分 CAR-T 疗法的副作用来源）。

为了更贴近临床实际，研究人员还开发了 “体内 CROP-seq” 方法：将筛选出的候选 CAR-T 细胞，输注到患有人类白血病的小鼠模型（异种移植模型）体内，观察它们在活体内的表现 —— 毕竟，培养皿中的 “战斗力” 不等于体内的 “实战能力”。通过这种 “体外 + 体内” 的双重筛选，CELLFIE 平台能精准锁定那些真正能在活体内提升 CAR-T 疗效的基因。

2. RHOG 基因：意外的 “战力抑制者”

在众多被筛选出的基因中，RHOG 基因的发现最令人意外。在天然免疫中，RHOG 基因是 T 细胞的 “助手”—— 它能帮助 T 细胞迁移到感染部位，还能增强 T 细胞对病原体的杀伤能力。但在 CAR-T 细胞中，RHOG 基因却成了 “绊脚石”。

研究人员发现，当用 CRISPR 敲除 RHOG 基因后，CAR-T 细胞的表现发生了显著变化：在体外培养中，这些 CAR-T 细胞的增殖速度比普通 CAR-T 快 30%，对白血病细胞的杀伤效率提升了约 45%；更重要的是，它们表达的耗竭标志物（如 PD-1）水平降低了 50%，说明其 “抗疲劳” 能力大幅增强。

在小鼠模型中，效果更为显著。输注了 RHOG 敲除型 CAR-T 细胞的白血病小鼠，肿瘤负荷在 7 天内下降了 80%，而普通 CAR-T 组仅下降 40%；且 RHOG 敲除组的小鼠，中位生存期从 28 天延长至 45 天，有 30% 的小鼠实现了长期无瘤生存（超过 100 天）。“这就像给 CAR-T 细胞卸下了一个‘沉重的包袱’，让它们能更专注地对抗癌细胞。” 研究团队负责人解释道。

3. RHOG+FAS 双敲除：1+1>2 的协同效应

研究人员并未止步于单一基因敲除。他们发现，当同时敲除 RHOG 基因和 FAS 基因时，CAR-T 细胞的战力实现了 “协同增强”。FAS 基因的正常功能，是介导细胞凋亡 —— 当细胞受到 “死亡信号” 时，FAS 基因会启动凋亡程序，让细胞 “有序死亡”。但在肿瘤微环境中，癌细胞会利用 FAS 信号，诱导 CAR-T 细胞凋亡，从而 “消灭” 这些抗癌细胞。

敲除 FAS 基因后，CAR-T 细胞对凋亡信号的敏感性降低，不易被癌细胞 “诱导死亡”；而同时敲除 RHOG 基因，又能增强其增殖和抗耗竭能力。二者结合，形成了 “双重保护”：在小鼠模型中，RHOG+FAS 双敲除的 CAR-T 细胞，不仅增殖速度比单一敲除组快 20%，还能在肿瘤微环境中存活更长时间 —— 输注 21 天后，双敲除组的 CAR-T 细胞数量仍是普通组的 5 倍，且对癌细胞的杀伤效率保持在 85% 以上。

更关键的是，这种双敲除策略具有 “普适性”：无论使用哪种 CAR 设计（如针对 CD19、BCMA 的 CAR，BCMA 常用于治疗多发性骨髓瘤），无论来自哪个捐赠者的 T 细胞，甚至在患者来源的原代 T 细胞中，RHOG+FAS 双敲除都能显著提升 CAR-T 的疗效。这意味着，这一策略未来有望应用于多种血液肿瘤的治疗，甚至为实体瘤治疗提供新思路。

三、突破二：CDKN1B 基因 —— 解锁 CAR-T 的 “持久作战” 密码

同期发表在《自然》的另一项研究，来自麻省总医院和博德研究所的团队。与奥地利团队的 “全基因组筛选” 不同，这支团队采取了 “精准狙击” 策略：聚焦 135 个已知的 “T 细胞功能调控基因”—— 这些基因此前被证实与 T 细胞的增殖、存活、分化、耗竭相关，研究人员希望从中找到能让 CAR-T 细胞 “持久作战” 的关键靶点。

1. 两阶段筛选：从 “体外初试” 到 “体内实战”

为了更精准地评估基因修饰的效果，研究团队设计了 “两阶段筛选” 方案。第一阶段是 “体外筛选”：将经过 CRISPR 编辑的 CAR-T 细胞（针对 BCMA 抗原，用于治疗多发性骨髓瘤），与 BCMA 阳性的多发性骨髓瘤细胞共培养，评估这些细胞的 “初始战力”—— 包括初始激活速度、短期杀伤能力、在简单环境中的适应性。

第二阶段是 “体内筛选”：将经过体外筛选的 CAR-T 细胞，输注到患有多发性骨髓瘤的小鼠模型体内，持续追踪 21 天，观察这些细胞的 “长期表现”—— 比如在肿瘤部位的定植能力、长期增殖情况、是否能形成 “记忆 T 细胞”（记忆 T 细胞能在体内长期存活，一旦癌细胞复发，可快速启动杀伤反应）。

这种筛选方案的最大价值，是揭示了 “体外与体内的差异”：部分基因修饰在培养皿中能增强 CAR-T 的杀伤能力，但在小鼠体内却毫无作用 —— 比如某个基因敲除后，CAR-T 细胞在体外能快速杀伤癌细胞，但进入体内后却无法在肿瘤部位定植，很快被清除；还有些基因修饰能促进 CAR-T 细胞的早期增殖，但无法帮助它们形成 “记忆”，导致后期战力不足，癌细胞卷土重来。

“这提醒我们，不能只看体外的‘短期疗效’，更要关注体内的‘长期持久性’—— 这才是决定患者是否复发的关键。” 研究团队负责人强调。

2. CDKN1B：卸下 CAR-T 的 “增殖刹车”

在 135 个候选基因中，CDKN1B 基因的表现最为突出。这个基因编码的 p27 蛋白，被称为细胞周期的 “刹车器”—— 它能抑制细胞从 G1 期进入 S 期（细胞增殖的关键阶段），从而减缓细胞的增殖速度。在正常 T 细胞中，p27 蛋白的存在能防止 T 细胞过度增殖，避免免疫反应失控；但在 CAR-T 细胞中，这个 “刹车器” 却成了 “战力限制器”。

研究人员发现，敲除 CDKN1B 基因后，p27 蛋白的表达水平降低，CAR-T 细胞的 “刹车” 被释放：在体外培养中，CDKN1B 敲除型 CAR-T 细胞的增殖速度比普通组快 40%，且在连续杀伤癌细胞 7 天后，仍能保持 70% 的活性，而普通组仅剩下 30%；在小鼠模型中，CDKN1B 敲除型 CAR-T 细胞能更快地在肿瘤部位定植 —— 输注 7 天后，肿瘤内的 CAR-T 细胞数量是普通组的 3 倍，且能持续存活 21 天以上，形成了稳定的 “抗癌军团”。

更令人振奋的是，这种增殖优势并未带来副作用的增加。研究人员监测发现，CDKN1B 敲除型 CAR-T 细胞不会过度激活免疫系统，也不会引发严重的细胞因子释放综合征（CRS，CAR-T 疗法的常见严重副作用）。“这是一个‘安全且有效’的靶点，” 研究人员表示，“它能让 CAR-T 细胞‘多干活’，但不会‘瞎干活’。”

进一步的机制研究显示，CDKN1B 敲除还能促进 CAR-T 细胞向 “记忆 T 细胞” 分化 —— 这些记忆 T 细胞能在体内长期存活，当小鼠体内的癌细胞再次出现时，它们能快速激活，在 3 天内将癌细胞清除，从而有效预防复发。这对减少患者的复发率至关重要，尤其是在多发性骨髓瘤等容易复发的血液肿瘤中。

四、协同价值：从 “靶点发现” 到 “通用升级策略”

两项《自然》研究虽路径不同，但却指向了同一个目标：通过基因编辑技术，系统化提升 CAR-T 细胞的疗效。它们的协同价值，不仅在于找到 RHOG、FAS、CDKN1B 等新靶点，更在于提供了 “增强 CAR-T 疗法的通用方法”。

首先，两项研究都证实了 CRISPR 技术在 CAR-T 升级中的核心作用。此前，CAR-T 的改造主要集中在 “优化 CAR 结构”（如增加共刺激域），而这两项研究则开辟了 “编辑 T 细胞自身基因” 的新方向 —— 通过敲除负向调控基因，释放 T 细胞的天然潜力。这种 “双管齐下” 的策略，未来有望让 CAR-T 细胞的战力实现 “指数级提升”。

其次，两项研究都强调了 “体内验证” 的重要性。奥地利团队的 CELLFIE 平台包含体内筛选步骤，麻省团队的两阶段筛选也以体内表现为核心指标 —— 这避免了 “纸上谈兵”，确保筛选出的靶点能真正应用于临床。正如一位评审专家所说：“这些研究不是在实验室里‘自说自话’，而是真正考虑了患者体内的复杂环境，这让它们的成果更具转化价值。”

最后，两项研究为实体瘤治疗提供了新思路。虽然目前的实验主要在血液肿瘤模型中进行，但 RHOG 基因敲除能增强 CAR-T 细胞的迁移能力，FAS 基因敲除能抵抗肿瘤微环境的凋亡诱导，CDKN1B 敲除能增强增殖和持久性 —— 这些特性，正是 CAR-T 细胞突破实体瘤屏障所必需的。研究团队已计划在胰腺癌、肺癌等实体瘤模型中测试这些基因编辑策略，未来有望让实体瘤患者也受益于 CAR-T 疗法的升级。

五、未来：CAR-T 的 “精准编程” 时代已来

随着两项《自然》研究的发表，CAR-T 疗法正式进入 “精准编程” 时代。未来，医生或许能像 “定制软件” 一样，根据患者的肿瘤类型、身体状况，为其 “量身定制” CAR-T 细胞：

当然，要实现这一目标，仍需克服一些挑战：比如 CRISPR 基因编辑的安全性（避免脱靶效应导致的副作用）、原代 T 细胞的编辑效率（确保大多数 CAR-T 细胞都能完成基因修饰）、以及临床转化的成本（降低基因编辑 CAR-T 的价格，让更多患者用得起）。但两项《自然》研究已为这些挑战提供了方向 ——CELLFIE 平台可用于筛选更安全的靶点，新的基因编辑技术（如碱基编辑）能减少脱靶效应，而通用型 CAR-T 细胞（无需依赖患者自身 T 细胞）的研发，也能降低成本。

“十年前，我们还在质疑 CAR-T 疗法能否成为癌症治疗的主流；现在，我们已经在讨论如何通过基因编辑，让它攻克更多肿瘤类型。” 一位肿瘤学家在评论中写道。《自然》杂志的两项重磅研究，不仅是 CAR-T 疗法发展的 “里程碑”，更让人类在对抗癌症的道路上，又迈出了坚实的一步 —— 未来，那些曾被癌症判了 “死刑” 的患者，或许能通过这些 “升级后的抗癌特种兵”，重新获得生的希望。

结语：从 “奇迹” 到 “常态”，抗癌技术的下一站

CAR-T 疗法的出现，让癌症治疗从 “放化疗的无差别杀伤” 进入 “免疫细胞的精准打击” 时代；而《自然》杂志发表的两项研究，则让这一 “精准打击” 从 “偶尔的奇迹” 向 “常态的治愈” 迈进。RHOG、FAS、CDKN1B 等基因的发现，CELLFIE 平台等筛选方法的建立，不仅提升了 CAR-T 细胞的战力，更为细胞免疫疗法的发展提供了 “通用模板”—— 未来，这种 “基因编辑 + 免疫细胞” 的策略，或许还能应用于 TCR-T、NK 细胞疗法等其他免疫疗法，形成 “抗癌技术矩阵”。

对于患者而言，这意味着更有效、更安全、更持久的抗癌治疗；对于医学而言，这意味着人类对免疫系统的调控能力达到了新高度；而对于整个社会而言，这意味着我们离 “攻克癌症” 的目标，又近了一步。正如一位接受 CAR-T 治疗后康复的患者所说：“曾经，癌症是一道无法逾越的鸿沟；现在，这些升级后的免疫细胞，正在为我们架起一座通往健康的桥梁。”

来源：医学顾事