科學家開發用於細胞免疫療法基因組改造的集合敲入技術

2020-12-10 科學網

科學家開發用於細胞免疫療法基因組改造的集合敲入技術

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/4/20 13:06:23

近日，美國加州大學舊金山分校Alexander Marson、Theodore L. Roth等研究人員合作，開發了用於細胞免疫療法基因組改造的集合敲入技術。該研究於2020年4月16日發表於《細胞》。

研究人員開發了一種廣泛適用的技術來條形編碼和追蹤大型非病毒DNA模板的靶向整合，並將其應用於在原代人T細胞中進行集合敲入篩選。通過將數十種獨特條形碼模板的集合敲入到T細胞受體（TCR）-基因座中，研究人員揭示了可增強體外和體內適應性的基因載體。

 

他們進一步開發了集合敲入測序（PoKI-seq）技術，其結合了單細胞轉錄組分析和集合敲入篩選，從而能夠測量體外和體內的細胞豐度和細胞狀態。

 

該平臺發現了一種新型的轉化生長因子β（TGF-β）R2-41BB嵌合受體，可改善實體瘤清除率。集合敲入篩選實現了內源基因序列的並行重寫，從而能夠加快細胞療法的發現。

 

據介紹，基因改造免疫細胞的過繼轉移對於癌症免疫療法具有廣闊的前景。CRISPR敲入靶向可以改善細胞療法，但需要更多的高通量方法來測試哪種敲入基因載體能夠最有效地增強體內原代細胞的功能。

 

附：英文原文

Title: Pooled Knockin Targeting for Genome Engineering of Cellular Immunotherapies

Author: Theodore L. Roth, P. Jonathan Li, Franziska Blaeschke, Jasper F. Nies, Ryan Apathy, Cody Mowery, Ruby Yu, Michelle L.T. Nguyen, Youjin Lee, Anna Truong, Joseph Hiatt, David Wu, David N. Nguyen, Daniel Goodman, Jeffrey A. Bluestone, Chun Jimmie Ye, Kole Roybal, Eric Shifrut, Alexander Marson

Issue&Volume: 2020-04-16

Abstract: Adoptive transfer of genetically modified immune cells holds great promise for cancerimmunotherapy. CRISPR knockin targeting can improve cell therapies, but more high-throughputmethods are needed to test which knockin gene constructs most potently enhance primarycell functions in vivo. We developed a widely adaptable technology to barcode and track targeted integrationsof large non-viral DNA templates and applied it to perform pooled knockin screensin primary human T cells. Pooled knockin of dozens of unique barcoded templates intothe T cell receptor (TCR)-locus revealed gene constructs that enhanced fitness in vitro and in vivo. We further developed pooled knockin sequencing (PoKI-seq), combining single-celltranscriptome analysis and pooled knockin screening to measure cell abundance andcell state ex vivo and in vivo. This platform nominated a novel transforming growth factor β (TGF-β) R2-41BB chimericreceptor that improved solid tumor clearance. Pooled knockin screening enables parallelizedre-writing of endogenous genetic sequences to accelerate discovery of knockin programs for cell therapies.

DOI: 10.1016/j.cell.2020.03.039

Source: https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30332-9

Cell：《細胞》，創刊於1974年。隸屬於細胞出版社，最新IF：36.216

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