通过识别并标注癌细胞,启动自身免疫系统清除癌组织
1. 识别癌症基因/细胞
1.1 基因组和转录组分析
• 全基因组测序:通过检测DNA中的突变、缺失或扩增,识别与癌症相关的基因,例如常见的癌症基因 TP53、KRAS 等。
• RNA测序:分析癌症组织与正常组织或良性肿瘤组织中基因的表达差异,找出在癌症中异常高表达或低表达的基因。
1.2 差异基因表达分析
• 比较癌组织和正常组织中基因表达的变化,识别与癌症发展相关的关键基因,例如癌基因(MYC)或肿瘤抑制基因(RB1)。
1.3 功能研究
• 基因敲除或敲入实验:通过细胞或动物模型研究特定基因对癌症生长、转移等行为的影响。
• CRISPR基因编辑筛选:高通量筛选出癌细胞生存或转移所需的关键基因。
1.4 表观遗传学分析
研究DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传变化,以识别可能导致癌症发生的基因沉默或激活机制。
1.5 蛋白质组学和肿瘤微环境研究
• 分析蛋白质表达和相互作用,找出促进癌症侵袭、血管生成或免疫逃逸的关键分子(如 VEGF)。
• 研究与转移相关的基因,如上皮-间质转化(EMT)相关基因(SNAIL、TWIST)。
2. 将癌细胞标记为“外来物”以触发免疫反应
通过基因编辑技术(例如CRISPR),可以将癌细胞改造成免疫系统可以识别和攻击的目标。以下是主要方法:
2.1 引入“外来”标志物
• 表达新抗原:利用CRISPR编辑,使癌细胞产生新的蛋白质(新抗原),让免疫细胞(如T细胞)将其识别为“外来物”。
• 表达病毒样蛋白:使癌细胞表达类似病毒的蛋白,刺激免疫系统的警觉性。
2.2 去除免疫逃逸机制
• 恢复MHC-I分子的表达:通过基因编辑,使癌细胞重新表达MHC-I分子,将抗原呈递给T细胞。
• 敲除PD-L1或CTLA-4基因:消除癌细胞的免疫抑制能力,增强免疫攻击。
2.3 添加“吞噬我”信号
• 过表达吞噬信号蛋白:如通过CRISPR引入钙网蛋白(calreticulin),促使巨噬细胞吞噬癌细胞。
2.4 增强肿瘤免疫原性
• 促进细胞因子释放:编辑癌细胞使其分泌免疫激活因子(如IL-2、GM-CSF),吸引免疫细胞。
• 削弱免疫抑制通路:敲除免疫抑制基因(如TGF-β),改善肿瘤微环境。
2.5 重定向免疫细胞攻击癌细胞
• 将CRISPR与CAR-T疗法结合,编辑T细胞或自然杀伤细胞(NK细胞)以识别癌细胞特异性抗原。
• 或者,编辑癌细胞使其表达免疫细胞吸引因子,引导免疫细胞集中攻击肿瘤区域。
通过CRISPR技术识别癌症基因并将癌细胞标记为“外来物”,为癌症免疫治疗提供了强大的工具。这种方法有望增强免疫系统对癌症的识别和清除能力,推动个性化和精准治疗的发展。