CRISPR个性化疗法和用药时间调控法

日前，发表于《自然》上的关于癌症个性化疗法的研究，即利用定制化基因组编辑免疫细胞攻击肿瘤，被称为是“迄今为止，临床上尝试过的最复杂的疗法”。该疗法结合了两大癌症热门研究领域：利用基因编辑技术开发个性化疗法，以及通过改造免疫细胞T细胞来更好地靶向肿瘤。

临床试验显示：研究人员能利用CRISPR基因编辑技术改造免疫细胞，让这些细胞可以识别肿瘤患者的个体特异性突变蛋白；随后，再将这些细胞安全地注射回人体，让它去寻找并消灭目标癌细胞。研究人员就这一方法在16名实体瘤患者中进行了试验，包括乳房癌和结直肠癌患者。

验证CRISPR个性化疗法

首先，对每一位受试者进行单独的血液样本和肿瘤活检的DNA进行了测序，寻找只在肿瘤里不在血液中的突变。因为每种癌症的突变都不一样，即便偶有相同，也是极少数的。

然后，利用算法预测哪些突变可能会引起T细胞应答。T细胞是在体内巡逻的一类白细胞，专门寻找异常细胞。如果（T细胞）发现不正常的细胞，就会把它杀死。经过开展各种分析确认后，研究人员的发现验证了他们的预测，并设计出能识别肿瘤突变的 T细胞受体的蛋白。

随后，研究团队采集了每位受试者的血样，并使用CRISPR基因组编辑技术把编码这些受体的基因插入他们的T细胞中。同时，每位受试者依靠服用药物来减少他们产生的免疫细胞数量，并将改造后的细胞回输给患者。在这16位受试者中，每位受试者都回输了最多有三个不同目标的改造T细胞。

最后，研究人员发现编辑过的细胞开始在受试者的血液中循环，而且在肿瘤周围的浓度大于治疗前非编辑细胞的浓度。在治疗的一个月后，5位受试者病情稳定，说明他们的肿瘤没有生长。只有2人出现了可能因为这些编辑T细胞活性导致的不良反应。

关于CAR T细胞的改造

经改造的T细胞——称为CAR T细胞——已被批准用于治疗某些血液肿瘤和淋巴肿瘤，但治疗实体瘤的难度尤其大，因为它只对肿瘤细胞表面表达的蛋白有效。这些蛋白存在于许多血液肿瘤和淋巴肿瘤中，意味着不需要为每位癌症患者设计新的T细胞受体。

而且实体瘤会对T细胞构成物理屏障——T细胞必须在血液中循环，抵达肿瘤所在位置，再渗透进去杀死癌细胞。但是肿瘤细胞有时还会抑制免疫应答，抑制方式有两种：一种是释放免疫抑制化学信号，另一种是耗尽局部养分帮助其快速生长。

完成了首次概念验证后，科研人员希望将T细胞改造成不仅能识别癌症突变，还能在肿瘤周围更有活性。而强化T细胞的潜在方式有好几种，比如清除对免疫抑制信号有应答的受体，或是改变它们的代谢，使其更容易在肿瘤环境中找到能量来源。在下一个10年里，我们将会看到非常厉害的免疫细胞改造手段。

用药时间将影响癌症的治疗效率

科学家们不仅在对于癌症的治疗方法进行攻坚，同时还在研究中发现：癌症发生与昼夜节律相关，癌症的进展程度和转移也与此有关。

除开睡眠，昼夜节律会帮助组织细胞在一天不同的时间完成不同的任务，包括调控基因表达，维持免疫功能和细胞修复。而长期作息紊乱，昼夜节律被破坏会造成众多健康问题，其中之一是癌症发生风险会因此大幅提升。

昼夜节律控制着癌细胞从肿瘤中脱落的速度，它们一天中不同时间进入血液的数量也不一致，而是有节律地波动，不同的癌症类型还会有着特定的节律。例如乳腺癌会更倾向于在睡觉时间开始转移；前列腺癌和黑色素瘤则在白天的某个时间段达到转移高峰。这就意味着，许多治疗干预手段在结合昼夜节律执行时可以发挥最大效果。

据研究发现：在下午四点半之前接受免疫疗法的黑色素瘤患者，存活的可能性是更晚用药患者的两倍。

除了治疗癌症，昼夜节律也潜在影响癌症诊断。由于癌细胞一天之中产生蛋白的速度也不一致，一些被列为癌症分子标志物的蛋白也会受此影响，而在其浓度最高的时间收集样本则能更好地确认癌细胞是否存在。对昼夜节律的理解，可以充分释放许多治疗手段的临床潜力。确定癌症类型与其活跃时间点，能让我们更精准地确认治疗时间窗。