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                                     加州大学圣地亚哥分校新开发了一种基于超声波的新系统,可非侵入地、远程??鼗蠲庖逿细胞的遗传过程,使它们具备识别和杀伤癌细胞的能力。 


                                     机械遗传学(mechanogenetics)侧重于了解细胞和组织的机械性能变化和物理力如何影响基因表达。如今,研究人员希望借助机械遗传学创新方法,使用超声波机械扰动T细胞,将机械信号转化为细胞遗传信号,实现远程控制基因和细胞激活。
                               
                                     根据顶级学术期刊《PNAS》最新发表文章(2018 115),研究人员展示了该远程??鼗狄糯低晨梢宰饔糜诠こ糖逗峡乖芴澹╟himeric antigen receptor,CAR)表达T细胞,使其靶向杀伤癌细胞。工程CAR-T细胞具有机械传感器和遗传转导???,可被经过微泡放大的超声远程激活。
                               
                                     加州大学圣地亚哥分校生物工程教授Peter Yingxiao Wang教授的准博士生Yijia Pan是本文的第一作者。
                               
                                     Yijia Pan等人发现,微泡共轭链霉亲和素(streptavidin)后可以与细胞表面耦合,细胞表面表达机械力敏感Piezo1离子通道。当细胞暴露于超声波振动,微泡发生振动,机械力刺激Piezo1离子通道转运钙离子进入细胞,触发钙依赖磷酸酶(calcineurin)活化、NFAT去磷酸化和转位入核等下游通路。核转位的NFAT能与启动CAR基因表达的遗传转导??樯嫌畏从υ嘟岷?,诱导T细胞识别和靶向杀死癌细胞。
                               
                                     “毫无疑问,CAR-T细胞疗法的横空出世是当代癌症治疗的范式转变,”Wang教授说?!叭欢?,距离广泛应用,CAR-T免疫疗法仍有很多障碍需要克服。例如,CAR-T细胞对非恶性组织的非特异性靶向有致命风险。我们的研究能让CAR-T细胞免疫疗法靶向实体瘤的治疗策略达到前所未有的精度和效率,同时减少脱靶毒性?!?/span>


                                     (本文转载生物通)

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