J Immunother Cancer
采用功能基因组学提升过继T细胞治疗

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该文献系统总结了CRISPR和Sleeping Beauty（SB）两种功能基因组学技术在过继T细胞治疗中的应用，提供了技术比较和最新进展，为肿瘤免疫治疗的基因编辑策略提供理论支持。

 

文献概述
本文《Functional genomics for improving adoptive T-cell transfer therapies》，发表于《Journal for ImmunoTherapy of Cancer》杂志，回顾并总结了CRISPR和Sleeping Beauty（SB）在过继细胞治疗（ACT）中的研究应用，探讨了如何通过基因组学手段提升T细胞治疗的有效性及持久性。文章还分析了ACT在实体瘤中遇到的多种挑战，如剂量限制毒性、免疫抑制性肿瘤微环境及T细胞耗竭，并提出通过正向遗传筛选策略来识别新的基因靶点。

背景知识
过继细胞治疗（ACT）已在B细胞恶性肿瘤中取得显著疗效，但其在实体瘤中的应用受限。由于T细胞工程可在体外进行，因此功能基因组筛选成为提升ACT的有效手段。CRISPR技术通过引导RNA实现基因敲除、激活或抑制，而Sleeping Beauty（SB）转座子系统则无需依赖基因组注释，能够实现全基因组筛选。两种技术各有优劣，结合使用可提高筛选的全面性和准确性。文章进一步强调了单细胞和空间测序技术在基因编辑筛选中的未来潜力，为下一代ACT疗法的优化提供方向。

 

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研究方法与实验
文章系统比较了CRISPR和Sleeping Beauty（SB）两种技术在T细胞和肿瘤细胞研究中的适用性。CRISPR可用于靶向或全基因组筛选，通过设计多个sgRNA提高筛选特异性。而SB则利用转座酶随机插入TA位点，实现基因激活或失活，尤其适合全基因组筛选。两种技术均需结合生物信息学工具进行数据处理，如MAGeCK、Crispy、Chronos等用于CRISPR筛选分析，而SB则有SB Digestor、SB Driver Analysis等工具。

关键结论与观点

• CRISPR技术适合靶向和全基因组筛选，但在体内筛选中可能引发免疫原性反应，影响结果准确性。
• Sleeping Beauty技术无需依赖基因组注释，适合体内全基因组筛选，但存在局部跳跃（local hopping）和表观遗传可及性影响。
• 两种技术结合使用可提高筛选全面性，通过Rank aggregation方法整合筛选结果，识别关键调控因子。
• 单细胞和空间CRISPR技术正在发展，未来可更精准解析细胞间和细胞内遗传互作。

研究意义与展望
文章指出，CRISPR和SB技术在ACT优化中具有互补作用，未来研究应结合多组学数据，构建更复杂的生物信息模型。此外，单细胞和空间解析技术的发展将推动ACT在肿瘤免疫治疗中的应用，提高治疗的精准性和个体化水平。

 

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结语
本研究强调了功能基因组筛选在过继T细胞治疗优化中的关键作用。CRISPR和Sleeping Beauty技术分别具有高特异性和全基因组覆盖优势，但均存在技术局限。整合不同筛选策略并采用新型生物信息学方法，有助于识别新的ACT治疗靶点。此外，单细胞测序和空间转录组技术的发展将为ACT提供更精准的基因编辑策略，推动个体化免疫治疗的临床转化。

 

Joseph G Skeate, Chang-Jung Lee, Carli Stewart, Branden S Moriarity, and Laura M Rogers. Functional genomics for improving adoptive T-cell transfer therapies. Journal for Immunotherapy of Cancer.