加州大學(xué)圣地牙哥分校(UCSD)研究團隊研開發(fā)出一套超音波系統(tǒng),以非侵入性方式和遙控遺傳流程,在活體免疫T細胞成功辨識和殺死癌細胞。
據(jù)報導(dǎo),該遺傳學(xué)技術(shù)強調(diào)細胞組織的機械特征變化和物理作用力會如何影響基因表現(xiàn),以便遠距控制基因和細胞的活化。研究團隊以超音波擾亂T細胞的機械特征,接著把機械訊號轉(zhuǎn)為對細胞的遺傳控制。
研究顯示,遠距機電系統(tǒng)可操控嵌合抗原受體重組T細胞(CAR-T),進而瞄準和殺死癌細胞,那些受到操控的T細胞內(nèi)含機電傳感器和遺傳轉(zhuǎn)換模塊,可透過超音波進行遠距活化。
UCSD生物工程教授Peter Yingxiao Wang表示,CAR-T細胞療法堪稱癌癥治療的典范轉(zhuǎn)移,但仍面臨幾項大挑戰(zhàn),這項研究可望把CAR-T細胞免疫療法提升到前所未有的準確和效率,同時降低脫靶帶來的毒性。
研究團隊發(fā)現(xiàn)微泡接觸超音波之后會震動,同時從機械特征刺激Piezo1離子通道,讓鈣離子進入細胞,進而啟動鈣離子活化、活化T細胞核因子(NFAT)去磷酸化等并進入細胞核,NFAT可結(jié)合上游遺傳轉(zhuǎn)換模塊的反應(yīng)元素,啟動CAR的基因表現(xiàn),完成癌細胞的辨識和扼殺。