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T 细胞恶性肿瘤治疗面临挑战，研究人员针对 CD7 CAR-NK 细胞自相残杀及传统疗法缺陷，利用人多能干细胞（hPSCs）构建 CD7 KO-CD7 CAR-iNK 及 CRO-CD7 CAR-iNK 细胞，发现其可避免自相残杀、增强体内持久性，显著抑制肿瘤，为治疗提供新策略。
在血液肿瘤的治疗领域，T 细胞恶性肿瘤因其高度侵袭性且缺乏有效的治疗手段，一直是临床治疗的难点。这类肿瘤患者，尤其是复发或难治性的成年患者，预后极差，5 年总生存率低于 20%。传统的免疫治疗如 CAR-T 细胞疗法，虽然在 B 细胞恶性肿瘤中取得了显著成效，但在 T 细胞恶性肿瘤治疗中却面临着巨大挑战。由于正常 T 细胞和恶性 T 细胞共享许多可靶向抗原，导致 CAR-T 细胞在制备过程中会发生自相残杀效应，严重影响了治疗效果。以 CD7 抗原为例，其在 T 细胞、自然杀伤（NK）细胞及其前体细胞表面广泛表达，同时也在 95% 的 T 淋巴母细胞白血病和淋巴瘤等恶性肿瘤细胞表面表达，是治疗 T 细胞恶性肿瘤的潜在靶点。然而，基于 CD7 的 CAR-NK 细胞疗法同样面临自相残杀的问题，且传统组织来源的 NK 细胞存在功能异质性、基因编辑效率低和生产成本高等缺陷，限制了其临床应用。因此，开发一种能够避免自相残杀、高效扩增且具有持久抗肿瘤活性的 CAR-NK 细胞疗法，成为亟待解决的医学难题。
为应对上述挑战，中国科学院动物研究所的研究人员开展了相关研究。他们利用人多能干细胞（hPSCs），通过基因编辑技术构建了一系列工程化 NK 细胞，旨在解决传统 CAR-NK 细胞疗法存在的问题。研究成果发表在《Journal of Hematology & Oncology》上。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：首先，运用 CRISPR/Cas12i 基因编辑技术，在 hPSCs 阶段敲除 CD7 基因，获得 CD7 基因敲除的 hPSCs（CD7 KO-hPSCs）；然后，通过高效的类器官诱导方法，将基因编辑后的 hPSCs 分化为 NK 细胞（iNK）；接着，利用慢病毒载体将 CD7 CAR（嵌合抗原受体）导入 CD7 KO-hPSCs，并进一步分化为 CD7 KO-CD7 CAR-iNK 细胞；为增强细胞在体内的归巢能力和持久性，研究人员还在 CD7 KO-CD7 CAR-hPSCs 中过表达 CXCR4 基因，获得 CRO-CD7 CAR-iNK 细胞；最后，通过体外细胞毒性实验、体内 xenograft 模型（异种移植模型）等评估工程化 NK 细胞的抗肿瘤活性。研究中使用的样本包括人脐带血（UCB）、T-ALL 患者的原代细胞等，并通过流式细胞术、生物发光成像（BLI）等技术进行检测分析。
研究结果
1. CD7 基因敲除使 iNK 细胞避免自相残杀
研究发现，传统脐带血来源的 CD7 CAR-NK 细胞会攻击自身未感染的 NK 细胞，表现出明显的自相残杀效应，导致细胞扩增能力受损。而通过 CRISPR/Cas12i 技术敲除 hPSCs 中的 CD7 基因后，分化得到的 CD7 KO-iNK 细胞完全缺失 CD7 表达，能够有效避免 CD7 CAR-NK 细胞介导的细胞毒性，证明 CD7 基因敲除是解决自相残杀问题的有效策略。
2. 破坏 CD7 表达恢复 CD7 CAR-iNK 细胞的扩增能力
与未修饰的 Ctrl-iNK 细胞相比，CD7 KO-CD7 CAR-iNK 细胞具有 comparable（相当的）扩增能力，表明 CD7 基因敲除成功恢复了 CAR-NK 细胞的扩增能力。此外，该细胞表达正常的效应分子，如激活受体（NKp30、NKp44 等）和细胞毒性颗粒（GzmB、Perforin 等），并对 CD7?肿瘤细胞系和原代 T-ALL 细胞表现出强烈的特异性细胞毒性，显著优于对照细胞。
3. CXCR4 过表达增强 CD7 KO-CD7 CAR-iNK 细胞的体内归巢和持久性
通过在 CD7 KO-CD7 CAR-hPSCs 中过表达 CXCR4 基因，获得的 CRO-CD7 CAR-iNK 细胞在体内的归巢能力和持久性显著增强。生物发光成像显示，CRO-CD7 CAR-iNK 细胞在注射后能够更有效地迁移至骨髓等肿瘤部位，并在体内维持超过 60 天，而对照组细胞的持久性不足 28 天。
4. CRO-CD7 CAR-iNK 细胞显著抑制肿瘤进展并延长荷瘤小鼠存活期
在 T-ALL 异种移植模型中，与对照组相比，CRO-CD7 CAR-iNK 细胞能够显著降低肿瘤负荷，延长荷瘤小鼠的中位生存期（从 29 天延长至 36 天），表明其具有强大的体内抗肿瘤活性。
研究结论与意义
本研究成功开发了一种基于人多能干细胞的工程化 CAR-NK 细胞疗法，通过敲除 CD7 基因解决了 CAR-NK 细胞的自相残杀问题，同时通过过表达 CXCR4 基因增强了细胞在体内的归巢和持久性。研究表明，CRO-CD7 CAR-iNK 细胞能够高效、特异地清除 CD7?肿瘤细胞，在体外和体内均表现出强大的抗肿瘤活性。该策略不仅为 T 细胞恶性肿瘤的治疗提供了一种安全、有效的新方法，还展示了人多能干细胞在制备标准化、“现货型” CAR-NK 细胞产品中的巨大潜力，有望克服传统 CAR-NK 细胞疗法的局限性，为肿瘤免疫治疗领域带来新的突破。此外，该研究为进一步优化 CAR-NK 细胞疗法提供了重要的理论和实验依据，推动了基于干细胞的免疫治疗技术向临床应用的转化。
