Nature：突破CAR-T疗效瓶颈，陈斯迪团队通过体内CAR-T双基因敲除筛选，发现协同抗肿瘤双靶点

发布时间：2026-11-11来源：生物世界

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

CAR-T 细胞疗法已革新了血液系统恶性肿瘤的治疗，但其疗效仍受 T 细胞固有的多种负性调控机制限制，尤其是在占据癌症绝大多数的实体瘤中效果不佳。

2026 年 11 月 4 日，耶鲁大学陈斯迪、周小宇作为共同通讯作者（周立群、唐开元为论文共同第一作者），在国际顶尖学术期刊 Nature 上发表题为：In vivo CAR-T double knockout screen maps synergistic antitumor gene pairs 的研究论文。

该研究建立了体内 CAR-T 细胞高通量双基因敲除筛选体系，系统性绘制了抗肿瘤相关遗传互作图谱，筛选出多个既有效又具有协同作用的基因对，其中，NR4A1 基因和 SOCS3 基因双敲除（NR4A1–SOCS3 DKO）在多种 CAR 体系及实体瘤、血液肿瘤模型中增强了抗肿瘤活性。该组合能够诱导单基因敲除中不明显的代谢增强程序，为通过组合工程改善 CAR-T 细胞功能提供了新依据。

CAR-T 细胞疗法已在血液系统恶性肿瘤领域取得临床成功，目前已有多种获批产品用于 B 细胞恶性肿瘤和多发性骨髓瘤。然而，更广泛的疗效仍受到 T 细胞功能受损、持久性和扩增能力不足、抗原异质性以及免疫抑制、营养匮乏的肿瘤微环境（TME）的限制。

这些障碍在占据癌症绝大多数的实体瘤中尤为明显，目前尚无 CAR-T 产品获得美国 FDA 批准用于治疗实体瘤。

CTLA4 和 PD-1 等经典 T 细胞免疫检查点蛋白，一直是癌症免疫治疗中的重要 T 细胞靶点。除这些表面受体外，抑制 T 细胞受体（TCR）和 CAR 信号的细胞内检查点蛋白也构成了改善 T 细胞抗肿瘤活性的另一类靶点。因此，在 CAR-T 细胞中遗传性破坏这些调控因子，已成为增强抗肿瘤免疫的有效策略。

CRISPR 筛选为系统性发现 T 细胞功能的关键调控因子提供了一种无偏倚方法。体内混合筛选（in vivo pooled screen）尤其有价值，这是一种基于 CRISPR 的高通量功能基因组学方法，能够施加体外难以模拟的生理性选择压力。此前的 CRISPR 筛选已鉴定出已知及未表征的 T 细胞活性调控因。然而，大多数研究集中在单基因扰动上，而 T 细胞的抗肿瘤功能由复杂的遗传相互作用控制。无偏双基因敲除（double-knockout，DKO）筛选，为识别协同基因对提供了途径，但这类方法尚未在体内肿瘤选择压力下系统性应用于原代人类 CAR-T 细胞。

在这项新研究中，研究团队开展了高通量体内 CAR-T 双基因敲除 CRISPR 筛选，鉴定出多个既有效又具有协同作用的 DKO 基因对（gene pair）。其中，排名靠前的 NR4A1 基因和 SOCS3 基因双敲除（NR4A1–SOCS3 DKO）具有多项有利的免疫学特征。

全转录组谱分析和体内单细胞 RNA 测序显示，NR4A1–SOCS3 DKO 特异性上调 CAR-T 细胞中的代谢通路，使其表现出显著更高的代谢适应性和线粒体活性。NR4A1–SOCS3 DKO CAR-T 细胞和 T 细胞在不同肿瘤模型中均表现出极强的抗肿瘤疗效和长期肿瘤控制能力，且未损害安全性特征。NR4A1–SOCS3 DKO 在 T 细胞和 CAR-T 细胞中的表现优于多种单基因和双基因修饰的基准对照。

总的来说，这些数据证明了高通量体内 CAR-T DKO 筛选可用于快速发现联合作用靶点，并确立了 NR4A1–SOCS3 作为一对有前景的细胞内检查点，可用于开发高性能抗癌 CAR-T 细胞疗法。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-026-10956-z