本报讯 想象有一种超强免疫细胞，能够对顽固的肿瘤发起精准攻击，且持续数天破坏异常细胞而不知疲倦。
近日，美国南加州大学研究团队在生物工程领域取得进展，开发出“EchoBack CAR-T细胞”，有望克服治疗不适用免疫疗法的肿瘤时遇到的重大障碍，同时保护健康组织的安全。相关研究成果发表于《细胞》。
嵌合抗原受体（CAR）T细胞疗法是癌症治疗的一个充满希望的领域，在治疗白血病等血液癌症方面取得了巨大成功。作为一种高度定制化的疗法，它会从患者血液中直接提取抗癌T细胞并进行基因改造，以增强其靶向和杀死癌细胞的能力。南加州大学阿尔弗雷德·E·曼生物医学工程系教授王英晓团队在该领域开展了相关研究。
研究表明，这些功能强大的新型EchoBack CAR-T细胞攻击肿瘤细胞的时间长度是普通CAR-T细胞的5倍。这些新型细胞可以通过聚焦超声远程控制来靶向肿瘤，从而使治疗更安全、更有效。该技术已准备好应用于医学领域。
论文通讯作者、南加州大学维特比工程学院助理教授刘龙伟表示，尽管第一代可超声控制的CAR-T细胞与标准疗法相比，能够显著提高安全性，但它们通常在24小时内就会耗尽，无法继续攻击癌细胞。相比之下，EchoBack CAR-T细胞通过在肿瘤位置被超声激活来发挥作用。从那里开始，它们会继续寻找并消灭癌细胞，至少持续5天而不会疲劳。
“患者使用第一代CAR-T细胞，可能需要每天到医院接受治疗。但使用新一代细胞后，就诊次数大大减少，比如每两周一次，甚至更少。”刘龙伟说。
“这绝对是一个突破。”王英晓补充说，“它将使可超声控制的CAR-T细胞疗法真正适用于实际医疗。”
王英晓实验室的聚焦超声技术是CAR-T细胞的“启动开关”。这些细胞被设计为能够响应短暂的10分钟超声脉冲，这触发它们感知周围环境中的癌细胞。“它们在超声瞬时刺激后还具有这种持久的功能，因此能够在局部区域更好地杀死肿瘤。”王英晓说，“这意味着该成果已从概念设计转变为一个真正的实际应用系统。”
“每当附近有肿瘤细胞时，它们会向EchoBack CAR-T细胞发出信号，然后这些细胞就会产生更多的杀伤分子杀死肿瘤细胞。”刘龙伟说，“这是它安全的原因，因为当这些CAR-T细胞从肿瘤中迁移出来时，CAR分子会逐渐降解，不会杀死正常组织。我们已经将它们设计成智能CAR-T细胞。”
研究团队在小鼠模型中测试了新型EchoBack CAR-T细胞对包括前列腺癌和胶质母细胞瘤在内的一系列肿瘤细胞的疗效。
“我们可以清楚地看到，可超声控制的CAR-T细胞加上两轮超声刺激，比标准CAR -T细胞表现得更好。”刘龙伟说，“此外，当持续用肿瘤细胞挑战这些CAR-T细胞时，标准CAR-T细胞已经筋疲力尽，处于功能失调状态；可超声控制的CAR-T细胞功能更好，疲劳程度更低，杀伤能力更强。”
这一突破为更强大、更精确、更友好的癌症治疗打开了大门。刘龙伟表示，EchoBack CAR -T细胞不仅是一个想法，更是迈向安全高效免疫治疗的一大步，为难以治疗的肿瘤患者带来了新希望。
“最令人兴奋的是EchoBack CAR-T细胞很智能，能够听从超声并感知肿瘤细胞。我们期待它未来为患者带来益处。”刘龙伟说。
团队希望这种新技术能够成为一个模块化工具，成功应用于其他类型的实体瘤免疫治疗，如乳腺癌和视网膜母细胞瘤。（赵宇彤）
相关论文信息：
10.1016/j.cell.2025.02.035
