美國哥倫比亞大學歐文醫學中心的研究人員近日在Nature Biotchnology 期刊發表了題為“Mapping variant effects on anti-tumor hallmarks of primary human T cells with base-editing screens” 的研究論文。該研究利用堿基編輯篩選繪制了影響人類原代T細胞抗腫瘤效果的突變譜，發現了對CAR-T細胞引入PIK3CD或PIK3R1的特定突變，能夠創造具有更強抗癌能力的超級CAR-T細胞。
“引入特定變異體的方法可以用于現有的細胞療法，我們可以對這些產品進行修改，使它們在患者體內更加有效并且失敗的可能性更小，”研究人員伊扎爾說。“或者我們可以完全基于這些變異蛋白質構建新的產品。”
在這項研究中，研究團隊對102個已知的對T細胞功能至關重要的基因進行了大規模并行的堿基編輯篩選，生成了超過10000種不同的單堿基突變。在對這些變異體的影響進行映射后，他們只選擇了那些能夠改善T細胞活性多個標志物的變異體，這些標志物被認為是T細胞清除癌細胞的關鍵。研究團隊從中發現了一系列值得關注的功能增益（GOF）和功能缺失（LOF）突變，而這些突變都聚集在了同一個基因的幾個區域內，包括PIK3CD及其調控亞基的編碼基因PIK3R1、LCK、SOS1、AKT1和RHOA。
接下來，研究團隊在含有靶向黑色素瘤表位的特異性T細胞受體（TCR）的T細胞或不同代的CAR-T細胞中對 PIK3CD 和 PIK3R1 進行的堿基編輯表明，GOF突變（而不是LOF突變或沉默突變對照）增強了T細胞的信號傳遞、細胞因子產生和與相應黑色素瘤和白血病細胞模型的裂解作用。
此外，該研究還證明，向CD19 CAR-T引入PIK3CD 功能增益（GOF）突變，顯示出 增強的特異性信號傳遞、細胞因子產生和對白血病細胞殺傷作用，幫助CAR-T細胞稱為“超級士兵”。
堿基編輯篩選中發現的PIK3CD或PIK3R1突變增強了CD19 CAR-T細胞的信號傳導、細胞因子產生和對白血病細胞殺傷能力
研究團隊表示， 要想讓患者產生“超級士兵”CAR-T細胞，可能還需要在同一基因或不同基因中引入多個突變，因此還有更多的工作要做，團隊現在正在探索是否需要組合突變才能實現更有效的細胞療法。
