嵌合抗原受體（CAR）T細(xì)胞療法自問世以來在攻克血液癌癥領(lǐng)域可謂是戰(zhàn)功赫赫，然而，CAR-T療法引發(fā)的細(xì)胞因子風(fēng)暴卻使其發(fā)展頻頻受限。

近日，華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、上海市調(diào)控生物學(xué)重點實驗室、華東師范大學(xué)醫(yī)學(xué)合成生物學(xué)研究中心葉海峰研究員團(tuán)隊經(jīng)過六年半科研攻關(guān)，聯(lián)合在《PNAS》雜志發(fā)表了一篇題為Engineering genetic devices for in vivo control of therapeutic T cell activity triggered by the dietary molecule resveratrol的文章，該研究為如何緩解CAR-T療法中的細(xì)胞因子風(fēng)暴、腫瘤溶解綜合征等致命副作用提供了新的思路。

研究指出，通過“活體藥物”來平衡體內(nèi)療效與毒性是解決CAR-T療法副作用的重要手段之一。因此，研究人員開發(fā)出一種通過葡萄酒成分“白藜蘆醇”調(diào)控的基因表達(dá)裝置，能保證 CAR-T細(xì)胞穩(wěn)健擴(kuò)增和連續(xù)激活，提高腫瘤免疫治療的安全性，實現(xiàn)對CAR-T細(xì)胞活性的精準(zhǔn)控制。

白藜蘆醇（RES）是一種非黃酮類多酚有機化合物，是許多植物受到刺激時產(chǎn)生的一種抗毒素，于1940年首次從毛葉藜蘆（Veratrum grandiflorum）的根中分離得到，可在葡萄葉及葡萄皮中合成，是葡萄酒和葡萄汁中的生物活性成分。

由于白藜蘆醇所具有的特殊的生物活性，人們對它的開發(fā)利用日益深入。2003年哈佛大學(xué)教授David Sinclair及其團(tuán)隊研究發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇可激活乙?；?，增加酵母菌的壽命，從而激發(fā)了人們對白藜蘆醇抗衰老研究的熱潮。隨著對白藜蘆醇機理研究的深入，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇不僅能抗衰老，還可以將其應(yīng)用于CAR-T腫瘤免疫治療當(dāng)中。

在這項最新的研究中，研究團(tuán)隊將來自于一種惡臭假單胞菌中響應(yīng)白藜蘆醇的轉(zhuǎn)錄阻遏蛋白TtgR、TtgR特異識別的操縱子DNA序列OTtgR和轉(zhuǎn)錄抑制子（KRAB）/激活子（VPR）等生物功能元器件進(jìn)行理性設(shè)計、組裝和重編程，分別構(gòu)建了白藜蘆醇調(diào)控轉(zhuǎn)基因表達(dá)的抑制系統(tǒng)（RES rep device）和誘導(dǎo)系統(tǒng)（RES ind device）。它們可被安裝到CAR-T細(xì)胞中充當(dāng)“開關(guān)”，通過調(diào)整 RES 劑量和給藥時間來精確控制T細(xì)胞活性。

為了驗證這種新型“開關(guān)”的性能，研究人員構(gòu)建了快速異種移植白血病小鼠模型和侵襲性白血病小鼠模型，并將熒光蛋白 “mCherry”標(biāo)記的 CD19 - K56 2 細(xì)胞植入小鼠體內(nèi)，然后分別以口服（PO）與腹腔注射(IP)方式給小鼠服用不同劑量的白藜蘆醇后，研究發(fā)現(xiàn)，白藜蘆醇可精準(zhǔn)調(diào)控RESind-CAR T細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的殺傷效果，延長小鼠的生存期。

盡管試驗數(shù)據(jù)顯示該轉(zhuǎn)基因表達(dá)控制裝置具有出色的調(diào)節(jié)性能，但從轉(zhuǎn)化的角度來看仍有改進(jìn)的空間。鑒于口服白藜蘆醇的生物利用度低，因此白藜蘆醇控制裝置的響應(yīng)靈敏度需要進(jìn)一步優(yōu)化。未來，研究人員將通過設(shè)計蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變反式激活因子或反式阻遏蛋白的特性，以獲得更敏感的設(shè)備。(生物谷Bioon.com）