过继性T细胞转移（T-cell，ACT）疗法是一种很有前途的癌症免疫疗法，但其对实体瘤的疗效并不理想。 通过跨学科研究发展实体瘤的新概念和新技术迫在眉睫。 日前，中国科学技术大学过程工程研究所生化工程国家重点实验室研究员魏伟团队与四川大学药科大学院士袁平团队在通过非侵入性手段共同激活实体瘤中的基因编辑，同时调节实体瘤的化学和免疫微生物组。 环境，显着提高多种 ACT 疗法对实体瘤的疗效。 相关研究成果以Non--为题发表在《-》( )。
ACT疗法获得患者自身的T细胞并在体外对其进行改造，使其回输至患者体内后能够识别并攻击癌细胞。 然而，实体瘤细胞内的自噬抗性保护其不杀伤T细胞，而实体瘤细胞外致密的化学屏障和免疫抑制屏障等微环境限制了T细胞深入实体瘤的浸润和杀伤功能。 因此附件炎物理治疗，ACT 对大多数实体瘤无效。
面对上述挑战，魏伟团队基于多年的肿瘤免疫诊疗和生物制剂工程研究经验，与袁平团队展开了交叉合作研究。 基于通过多维协同改善细胞内自噬抵抗和细胞外微环境的新理念，双方提出利用近红外光照射（NIR）或聚焦超声（FUS）非侵入性策略来实现温控效应和激活自噬。 基因编辑以敲除癌细胞中的抗自噬基因（HSP70 和 BAG3），以及打破实体瘤中的化学和免疫抑制屏障。 通过上述协同作用，本工作显着提高了植物病变模型中T细胞的瘤内浸润和对癌细胞的杀伤作用。
其中，针对浅表病灶，科研团队研发了光驱动基因编辑纳米元件（），采用“纳米元件瘤周注射+近红外照射”的方法，在大鼠肉瘤模型如红色黑色素瘤和人源化患者肿瘤浸润性T细胞和嵌合抗体受体T细胞两种过继性回输T细胞疗法的治疗效果在源病变异移植模型中得到显着提高。 针对腔内深部病变附件炎物理治疗，该团队进一步开发了一种聚焦超声驱动的基因编辑纳米成分（），采用“纳米成分静脉注射+FUS”的形式，在大鼠原位肿瘤模型中也证明了明显的ACT协同效应。
以上结果属于临床前研究，实际临床效果还有待进一步验证。 鉴于该系统建立的通用性和灵活性，在转化为病床之前，可以根据不同的医疗需求采用不同的基因编辑策略和非侵入性操作方法。
近年来，过程工程研究所创造了一系列新的抗生素和卡介苗递送制剂，用于在植物模型上预防癌症、传染病和炎症性疾病。 同时，部分制剂已通过临床伦理审批，进入个体化临床实践前和临床研究阶段。
该研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和湖南省自然科学基金的支持。
图 1. 光/声无创手段激活瘤内基因编辑并增强 ACT 治疗的作用机制
图2. 系统多维协同改善细胞内自噬抵抗和细胞外微环境，提高TIL疗法的治疗效果。 a.+NIR照射激活瘤内基因编辑并敲除病变细胞中的抗自噬基因（HSP70和BAG3）； bd.NIR热效应打破了实体瘤的化学屏障，包括加速血流（b）和增加间质压力（c），组织松动（d）； e. 近红外热效应改善癌症免疫抑制微环境； F。 治疗后TIL瘤内浸润明显改善； gh。 治疗后，TIL回输疗法的抑瘤效果明显提高。