人工合成转录因子提高CAR-T疗效

美国斯坦福大学Takacsi-Nagy等研究发现，系统重组转录因子的不同结构域，可生成大量合成转录因子，其中一些能重塑CAR-T细胞的基因调控程序，提高其在反复抗原刺激下的增殖、存留和抗肿瘤能力。（Cell. 2026年8月19日在线版）

CAR-T细胞进入患者体内后，需持续识别并清除肿瘤，但肿瘤抗原反复刺激易使其增殖和杀伤功能下降，提高BATF、JUN等AP-1家族转录因子的表达，可一定程度上改善这种状态，但天然AP-1转录因子具有多种作用，可能促进CAR-T细胞扩增的同时也加速其终末分化或削弱其持续杀伤能力。若能拆分并重组这些蛋白的功能模块，保留有利作用减少不利作用，有望增强CAR-T细胞的抗肿瘤效能。

研究者开发了一种高通量的、基于进化的组合组装方法，用于在蛋白家族内从组成结构域组装新型基因，研究团队将其命名为DESynR基因。并使用该方法成功组装了 13 824 个 DESynR AP-1 转录因子。

研究者把每种合成转录因子与CD19 CAR一同定点导入原代人T细胞，并让这些细胞在两周内连续六次面对CD19阳性白血病细胞，以模拟肿瘤带来的长期刺激。结果显示，DESynR AP-1 转录因子驱动的 CAR-T 细胞在体外和体内抗肿瘤实验中显著优于天然AP-1转录因子。DESynR AP-1转录因子可诱导广泛的转录与表观遗传重编程，建立非天然T细胞状态，优化耗竭、效应功能和细胞毒性及持久性等，有时还会劫持来自不同细胞类型的基因模块。这种重编程主要由已知AP-1结合调控元件的差异性调控驱动，而非依赖独特的结合能力。研究者分别构建了14 904种ETS和
15 000种FOX合成蛋白，其中753种超过天然ETV2，1286种超过天然FOXF1，提示这种设计方法可扩展到不同转录因子家族。

DNA结合分析显示，合成因子与天然AP-1蛋白大多占据相同的T细胞调控位点，说明功能差异似乎并非主要来自识别新的DNA靶点。结构域重组更可能改变了蛋白的二聚化方式、转录激活能力或辅助因子招募，使其在同一批调控位点上产生不同的基因表达结果。

该研究利用DESynR从蛋白质家族中组装新基因，成功设计出合成转录因子DESynR AP-1。实验显示，该合成转录因子能显著增强CAR-T细胞的抗肿瘤功能，包括改善T细胞增殖、细胞因子产生及抗耗竭能力，在驱动 CAR-T 细胞抗肿瘤功能方面优于天然转录因子。研究证实了可通过现有的蛋白结构域构建模块，来设计非进化而来的功能性基因，从而绕过进化上的限制，揭示了未被自然选择基因的巨大潜力，为实现有治疗意义的细胞状态编程提供了新策略，为研发下一代肿瘤免疫治疗提供了新技术框架。

该研究显示，天然基因并非细胞工程的全部选择，重组蛋白结构域可探索进化尚未使用的功能空间，为CAR-T细胞寻找新的调控程序。不过，这只是平台验证和临床前研究，仅少数候选物接受了动物实验检验，长期安全性、免疫原性、异常基因程序及制造可行性有待评估。

（编译 王瑾）