美国哥伦比亚大学欧文医学中心的研究人员近日在Nature Biotchnology 期刊发表了题为“Mapping variant effects on anti-tumor hallmarks of primary human T cells with base-editing screens” 的研究论文。该研究利用碱基编辑筛选绘制了影响人类原代T细胞抗肿瘤效果的突变谱，发现了对CAR-T细胞引入PIK3CD或PIK3R1的特定突变，能够创造具有更强抗癌能力的超级CAR-T细胞。

“引入特定变异体的方法可以用于现有的细胞疗法，我们可以对这些产品进行修改，使它们在患者体内更加有效并且失败的可能性更小，”研究人员伊扎尔说。“或者我们可以完全基于这些变异蛋白质构建新的产品。”

在这项研究中，研究团队对102个已知的对T细胞功能至关重要的基因进行了大规模并行的碱基编辑筛选，生成了超过10000种不同的单碱基突变。在对这些变异体的影响进行映射后，他们只选择了那些能够改善T细胞活性多个标志物的变异体，这些标志物被认为是T细胞清除癌细胞的关键。研究团队从中发现了一系列值得关注的功能增益（GOF）和功能缺失（LOF）突变，而这些突变都聚集在了同一个基因的几个区域内，包括PIK3CD及其调控亚基的编码基因PIK3R1、LCK、SOS1、AKT1和RHOA。

接下来，研究团队在含有靶向黑色素瘤表位的特异性T细胞受体（TCR）的T细胞或不同代的CAR-T细胞中对 PIK3CD 和 PIK3R1 进行的碱基编辑表明，GOF突变（而不是LOF突变或沉默突变对照）增强了T细胞的信号传递、细胞因子产生和与相应黑色素瘤和白血病细胞模型的裂解作用。

此外，该研究还证明，向CD19 CAR-T引入PIK3CD 功能增益（GOF）突变，显示出 增强的特异性信号传递、细胞因子产生和对白血病细胞杀伤作用，帮助CAR-T细胞称为“超级士兵”。

碱基编辑筛选中发现的PIK3CD或PIK3R1突变增强了CD19 CAR-T细胞的信号传导、细胞因子产生和对白血病细胞杀伤能力

研究团队表示， 要想让患者产生“超级士兵”CAR-T细胞，可能还需要在同一基因或不同基因中引入多个突变，因此还有更多的工作要做，团队现在正在探索是否需要组合突变才能实现更有效的细胞疗法。