過繼性T細胞轉移（T-cell，ACT）療法是一種很有前途的癌癥免疫療法，但其對實體瘤的療效并不理想。 通過跨學科研究發展實體瘤的新概念和新技術迫在眉睫。 日前，中國科學技術大學過程工程研究所生化工程國家重點實驗室研究員魏偉團隊與四川大學藥科大學院士袁平團隊在通過非侵入性手段共同激活實體瘤中的基因編輯，同時調節實體瘤的化學和免疫微生物組。 環境，顯著提高多種 ACT 療法對實體瘤的療效。 相關研究成果以Non--為題發表在《-》( )。
ACT療法獲得患者自身的T細胞并在體外對其進行改造，使其回輸至患者體內后能夠識別并攻擊癌細胞。 然而，實體瘤細胞內的自噬抗性保護其不殺傷T細胞，而實體瘤細胞外致密的化學屏障和免疫抑制屏障等微環境限制了T細胞深入實體瘤的浸潤和殺傷功能。 因此附件炎物理治療，ACT 對大多數實體瘤無效。
面對上述挑戰，魏偉團隊基于多年的腫瘤免疫診療和生物制劑工程研究經驗，與袁平團隊展開了交叉合作研究。 基于通過多維協同改善細胞內自噬抵抗和細胞外微環境的新理念，雙方提出利用近紅外光照射（NIR）或聚焦超聲（FUS）非侵入性策略來實現溫控效應和激活自噬。 基因編輯以敲除癌細胞中的抗自噬基因（HSP70 和 BAG3），以及打破實體瘤中的化學和免疫抑制屏障。 通過上述協同作用，本工作顯著提高了植物病變模型中T細胞的瘤內浸潤和對癌細胞的殺傷作用。
其中，針對淺表病灶，科研團隊研發了光驅動基因編輯納米元件（），采用“納米元件瘤周注射+近紅外照射”的方法，在大鼠肉瘤模型如紅色黑色素瘤和人源化患者腫瘤浸潤性T細胞和嵌合抗體受體T細胞兩種過繼性回輸T細胞療法的治療效果在源病變異移植模型中得到顯著提高。 針對腔內深部病變附件炎物理治療，該團隊進一步開發了一種聚焦超聲驅動的基因編輯納米成分（），采用“納米成分靜脈注射+FUS”的形式，在大鼠原位腫瘤模型中也證明了明顯的ACT協同效應。
以上結果屬于臨床前研究，實際臨床效果還有待進一步驗證。 鑒于該系統建立的通用性和靈活性，在轉化為病床之前，可以根據不同的醫療需求采用不同的基因編輯策略和非侵入性操作方法。
近年來，過程工程研究所創造了一系列新的抗生素和卡介苗遞送制劑，用于在植物模型上預防癌癥、傳染病和炎癥性疾病。 同時，部分制劑已通過臨床倫理審批，進入個體化臨床實踐前和臨床研究階段。
該研究工作得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金和湖南省自然科學基金的支持。
圖 1. 光/聲無創手段激活瘤內基因編輯并增強 ACT 治療的作用機制
圖2. 系統多維協同改善細胞內自噬抵抗和細胞外微環境，提高TIL療法的治療效果。 a.+NIR照射激活瘤內基因編輯并敲除病變細胞中的抗自噬基因（HSP70和BAG3）； bd.NIR熱效應打破了實體瘤的化學屏障，包括加速血流（b）和增加間質壓力（c），組織松動（d）； e. 近紅外熱效應改善癌癥免疫抑制微環境； F。 治療后TIL瘤內浸潤明顯改善； gh。 治療后，TIL回輸療法的抑瘤效果明顯提高。