“让T细胞多一种活命的能量来源”,这是加州大学洛杉矶分校(UCLA)的科学家们在面对肿瘤免疫逃逸这一难题时的奇思妙想。因为在葡萄糖争夺中常吃败仗,T细胞很容易陷入能量不足的耗竭状态,这也是肿瘤得以疯狂生长的关键。为了改变这一局面,科研人员给T细胞开了个“小灶”,打算让它们利用一种肿瘤细胞拿不到的专属糖——纤维二糖。 研究人员从粗糙脉孢菌(Neurospora crassa)身上找到了答案。这种真菌分解纤维二糖的效率很高,它有负责把纤维二糖运进细胞的转运蛋白CDT-1,还有能切断糖分子的GH1-1蛋白。通过基因工程技术,研究者把这两种蛋白的编码基因放进了小鼠和人类的T细胞里,给这些改造后的细胞起名叫CG-T细胞。 实验发现,CDT-1蛋白就像一把“铲子”,安在T细胞的细胞膜上把纤维二糖搬运进去;GH1-1蛋白则是一把“剪刀”,在细胞质里把纤维二糖切成葡萄糖给细胞当养料。当把CG-T细胞放进缺乏葡萄糖但有纤维二糖的环境里时,这种糖中的碳原子成功参与到了细胞的核心代谢通路中。哪怕葡萄糖很少,CG-T细胞也能保持活力、快速分裂,并且死亡率很低。 接着,科研人员把这种T细胞输进了患淋巴瘤的小鼠体内,每天还给小鼠注射纤维二糖。结果显示,对照组的肿瘤长得很凶,而注射了纤维二糖的小鼠肿瘤明显变小了,生存期也更长了。 这一改造同样给CAR-T疗法带来了希望。因为在实体瘤里葡萄糖本来就少,原本的CAR-T细胞也会像普通T细胞一样很快耗竭。研究人员把CDT-1和CH1-1这两个基因也导入到CAR-T细胞里做了测试。在低浓度葡萄糖和高浓度纤维二糖的混合环境下,普通CAR-T细胞很快就失去了活性;但改造后的CAR-T细胞依然在活跃增殖和杀伤肿瘤细胞。 这项成果在《细胞》杂志上发表,不仅验证了利用真菌基因改造T细胞的可行性,也展示了其在CAR-T疗法中的潜力。