摘要:癌细胞利用多种途径来塑造免疫抑制性肿瘤微环境(TME),这种微环境可抑制抗肿瘤免疫反应,有利于肿瘤的进展和对各类疗法产生耐药。以PD-1/PD-L1抗体为代表的免疫检查点阻断(ICB)疗法能够释放抗肿瘤T细胞反应,且已经在多种肿瘤类型中显示出临床益处。然而,许
癌细胞利用多种途径来塑造免疫抑制性肿瘤微环境(TME),这种微环境可抑制抗肿瘤免疫反应,有利于肿瘤的进展和对各类疗法产生耐药。以PD-1/PD-L1抗体为代表的免疫检查点阻断(ICB)疗法能够释放抗肿瘤T细胞反应,且已经在多种肿瘤类型中显示出临床益处。然而,许多患者无法响应单一的ICB药物,一些联合治疗方案在许多患者中仍然疗效有限。由于患者的免疫抑制性TME表现出高度不同,因此,可能需要同时靶向多种免疫调节途径以实现更有效的癌症治疗。
1月16日,最新发表在Nature Biotechnology杂志上的一项研究中,来自耶鲁大学的一个科学家团队提出了一种全新的组合癌症免疫疗法——MUCIG。
MUCIG全称为multiplex universal combinatorial immunotherapy via gene silencing,即基于基因沉默技术的多重通用组合免疫疗法。研究显示,MUCIG能够有效抑制多种癌症类型的肿瘤生长,这种新型疗法有望使更多癌症患者获益。
研究中,科学家们利用了用于敲低RNA的有效工具——CRISPR Cas13系统。与靶向DNA的Cas9不同,Cas13蛋白可以通过利用序列特异性gRNA,结合及切割内源性RNA。RfxCas13d是一种比Cas13a-c及Cas9小得多的RNA编辑工具(只有990个氨基酸),这种紧凑的尺寸使得将gRNA和Cas13d包装到一个单一的腺相关病毒(AAV)结构中成为可能。
通过利用基于CRISPR/Cas13d的RNA靶向MUCIG系统,科学家们开发了一种通过在体内同时沉默TME中的多个免疫抑制基因,以促进TME重塑并增强抗肿瘤免疫力的组合免疫疗法。
四基因组合免疫疗法AAV–Cas13d–PGGC在不同的同基因癌症模型中显示出广泛的抗肿瘤活性(来源:Nature Biotechnology )
具体来说,研究以MUCIG系统同时靶向4个基因(Cd274/Pdl1, Lgals9/Galectin9, Lgals3/Galectin3, Cd47),这一AAV-Cas13d-PGGC系统在多个同基因肿瘤模型中显示出显著的抗肿瘤功效。乳腺癌、黑色素瘤、胰腺癌和结肠癌四种癌症肿瘤生长显著降低。
研究显示,AAV-Cas13d-PGGC治疗通过增加CD8 T细胞浸润和减少中性粒细胞重塑了TME。此外,全转录组分析验证了4个靶基因均被靶向敲低,且治疗显示出有限的潜在脱靶或下游基因改变。
基于hfCas13d的优化系统促进抗肿瘤免疫力(来源:Nature Biotechnology )
接着,科学家们使用高保真Cas13d (hfCas13d)进一步优化了MUCIG,优化后的系统同样显示出强大的基因沉默能力及体内抗肿瘤功效;此外,治疗未带来体重减轻或肝毒性。
总结来说,科学家们认为,MUCIG技术可以以可编程的方式同时抑制多个免疫检查点,既能开发为通用的现货型免疫疗法,又能针对特定患者的TME开发定制疗法。研究人员正在这条研究路线上继续前行,目标是朝着转化和临床试验的方向努力。
参考资料:
[1]https://www.nature.com/articles/s41587-024-02535-2
[2]https://news.yale.edu/2025/01/16/multi-target-approach-counters-tumor-growth-several-cancers
[3]https://mp.weixin.qq.com/s/JvueAlr5oXbz9eos5t75iA
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来源:科学小侦探