Trends in Cancer
CRISPR技术在T细胞治疗中的应用：基因组、表观基因组与转录组编辑

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本文系统综述了CRISPR工具在T细胞治疗中的最新进展，涵盖基因组编辑、表观基因组调控和转录组工程，为下一代细胞治疗的开发提供了重要的技术路线和潜在解决方案。

 

文献概述
本文《CRISPR Tools for T cells: Targeting the Genome, Epigenome and Transcriptome》，发表于《Trends in Cancer》杂志，回顾并总结了CRISPR技术在T细胞治疗中的多样化应用，包括基因敲除、表观基因组调控和转录组编辑，进一步分析了这些技术如何帮助克服当前T细胞疗法在临床中面临的挑战。

背景知识
CRISPR-Cas系统已成为细胞工程的重要工具，能够实现基因组、表观基因组和转录组层面的精准调控。T细胞治疗作为癌症免疫疗法的重要组成部分，已在血液系统肿瘤中取得显著疗效，但其在实体瘤治疗中的应用仍受限于免疫抑制性肿瘤微环境、T细胞耗竭和抗原逃逸等问题。因此，CRISPR技术的引入为T细胞工程提供了新的解决方案，例如通过基因敲除增强T细胞持久性、通过表观编辑稳定基因表达，或通过RNA干扰调节免疫信号通路。本文系统性地总结了这些技术的应用现状与未来挑战，强调了多组学整合编辑在提升T细胞疗法中的潜力。

 

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研究方法与实验
研究首先回顾了Cas9介导的基因敲除在T细胞中的应用，包括非同源末端连接（NHEJ）与同源重组（HDR）介导的基因敲入策略。随后，文章系统介绍了CRISPR/Cas9衍生工具，如dCas9、Cas13等在表观基因组和转录组层面的调控应用。通过大规模筛选（如Perturb-seq）和体外实验，研究团队评估了基因编辑效率、脱靶效应、以及T细胞功能改善的机制。

关键结论与观点

• CRISPR/Cas9技术已被广泛用于T细胞工程，通过基因敲除提高T细胞抗肿瘤活性，例如敲除PD-1、TGF-β受体、CISH等。
• 基因敲入策略如TRAC位点定点整合CAR或TCR，可提升转基因表达稳定性并降低免疫原性。
• Base editing技术在T细胞中实现多重基因编辑，减少DNA断裂和p53激活，提高编辑安全性。
• Prime editing提供无DSB的基因整合方案，但目前编辑效率较低，仍需进一步优化。
• 表观基因组编辑（如DNA甲基化调控）可在不改变基因组序列的前提下实现稳定的基因沉默，适用于长期调控。
• CRISPRi和CRISPRa可实现基因表达的可逆调控，但需要持续表达，限制其临床应用。
• 转录组编辑工具Cas13可用于多重mRNA降解，调控T细胞功能，避免永久性基因组改变。
• CRISPR技术的临床转化需解决递送效率、脱靶风险、多重编辑稳定性等问题。

研究意义与展望
CRISPR技术的多样化应用为T细胞治疗提供了前所未有的工具。未来，结合基因组、表观组和转录组编辑的多组学策略有望实现更安全、更有效、更个性化的T细胞产品。文章强调，开发DNA损伤-free的编辑系统和高效递送机制将是临床转化的关键。

 

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结语
CRISPR技术正在迅速推动T细胞治疗的创新，从传统的基因敲除到新兴的表观与转录编辑，为解决当前T细胞疗法在实体瘤中的功能衰竭、抗原逃逸和免疫抑制微环境等挑战提供了多种策略。然而，这些技术仍需进一步优化以提升编辑效率、降低脱靶效应并增强递送稳定性。未来，随着多组学编辑工具的整合，T细胞治疗有望成为更广泛适用的个性化抗癌方案。在这一过程中，技术开发与临床转化的结合将决定其最终成功。

 

Tassilo L A Wachsmann and Lei S Qi. CRISPR Tools for T cells: Targeting the Genome, Epigenome and Transcriptome. Trends in cancer.