2020.02.25 環球生技雜誌記者/李林璦 編譯

近日，CAR-T細胞治療先驅Carl June博士與賓州大學(University of Pennsylvania)與史丹福大學(Stanford University) 基因體科學家、中央研究院院士張元豪(Howard Chang)博士團隊利用一項CRISPR技術，重新編程了3名晚期癌症患者的免疫細胞中的DNA片段，進行臨床1期試驗。張元豪指出，這是FDA批准首個利用基因編輯治療癌症的療法之一。該研究發表於《Science》。

該項研究是史丹福大學的張元豪博士與賓州大學的Carl June博士一同合作進行，張元豪為中研院院士，是第31屆中最年輕的院士，也是曾任林口長庚醫院院長張昭雄的長子，曾獲美國國家科學院2018分子生物學獎。

張元豪率領團隊使用「單細胞定序(single-cell genomics)」技術，對單個細胞中的RNA進行定序，使研究團隊可以掌握單個細胞的基因體變化。

該臨床試驗是利用CAR-T細胞免疫療法，取出患者的T細胞後，重新編程以攻擊腫瘤細胞，再放回患者體內。通常，重新編程時是透過外部媒介（如中和的病毒）將特殊基因傳遞給T細胞，這次區別在於，研究人員還使用了CRISPR編輯細胞中的DNA，以增強其抗癌能力。

研究人員表示，使用CRISPR編輯的T細胞是體細胞，表示該基因並不會傳承給後代。

張元豪指出，若有一個T細胞參與對花粉的過敏反應，我們可以使用CRISPR進行三處基因編輯，剔除其中2個細胞的天然受體，並在另1處增加免疫活性，來改變T細胞，使其不再對花粉產生反應，反而可用來對抗癌症。研究人員希望，這在理論上是可行的，但事實上DNA編輯並非如此容易，要在微觀的規模上編輯時，精確度十分難掌握。

另一項困難點是「時間」，從患者體內取出細胞，編程細胞後，需要盡快放回患者體內，因此，所有編輯過的細胞均會回到患者體內，編輯錯誤的T細胞會傾向凋亡，而編輯成功的T細胞則可順利對抗癌細胞。

這時，張元豪的「單細胞定序(single-cell genomics)」技術便可解決這些困難，該單細胞分析工具可讓研究人員準確地了解CRISPR成功的編輯了那些基因，且了解這些改變能如何影響T細胞功能，提供有關T細胞如何攻擊腫瘤的相關機制。

張元豪打趣地說，如果將這些經過編輯的T細胞想像成是賽馬，那麼分析這些細胞就好像能看到哪一匹馬能在比賽中獲勝，且這些分析十分詳細，就如同分析出了馬的速度、步態以及所有關鍵細節。

張元豪也指出，這項臨床試驗說成功還言之過早，尚需要進一步研究，但初步結果顯示，目前為止，利用CRISPR進行CAR-T細胞免疫療法是安全的。

參考資料：https://scopeblog.stanford.edu/2020/02/06/stanford-technology-helps-advance-crispr-based-cancer-therapy/

引用來源：環球生技月刊