調節性T細胞（Treg）生物學簡介
調節性T細胞的主要功能還是免疫抑制，包括分泌抑制性因子，免疫抑制受體（免疫檢查點）等。之前已經寫過多篇文章，不做贅述。下圖，也清晰表達Treg的免疫抑制功能，抗原特異性，穩定性，及存活信號通路。
調節性T細胞（Treg）細胞治療臨床現狀
截至到2019年7月份，ClinicalTrials.gov上可以查詢到51項CAR-Treg細胞治療。細胞治療調節性T細胞生產
兒科心臟手術的胸腺也是Treg的來源，一個供體可以獲得300 × 10^6 CD4+CD25+ Treg，相當於整個成人供體外周血的量。通常分離用的表面marker是CD4，CD25.如果使用Low CD127可以增加Treg的純度。磁珠法（magnetic- activated cell sorting (MACS)），特點：GMP符合，同時產生數十億的細胞，但純度可能不夠，或者recovery效率低。流式分選（fluorescence activated cell sorting (FACS)）特點：多重marker提高純度及recovery，但是產量低，一天處理約一億個PBMC。且通常不是GMP。現在臨床上使用多為多克隆擴增，使用CD3和CD28抗體磁珠.IL-2在大多數Protocol中也被使用。鑑別marker:CD4+CD25+FOXP3highCD127loW .激活的傳統T細胞也會短暫表達FOXP3，所以其不能單獨作為鑑別marker。
調節性T細胞工程新策略
經典的CAR-T工程已經有非常的文章，不再重複。
工程Treg的特異性由CAR或者TCR決定，故重點強調這兩種方式的優缺點，如下圖：
合成生物學應用於Treg細胞工程（SUPRA-CAR）作為自身免疫的活藥物開發Treg細胞，不限於使用傳統TCR和CAR。
合成免疫學開始用於Treg細胞工程，其中波士頓大學科學家開發的SUPRA-CAR是其中的代表。這種新型CAR系統包括T細胞抗原耦合器（ScFv）將內源性TCR複合物連到非MHC靶點中，具有分離（Split），通用（universal），可編程（programmable）(SUPRA）的特點。
在SUPRA-CAR中，CAR系統包含一個受體，它識別多個靶點，只有當所有靶點都存在時才被激活。當我們針對組織特異性抗原實體腫瘤時，這一特性尤其重要，因為發現一個在腫瘤組織中唯一表達的抗原難度非常大，或者基本不可能。SUPRA-CAR最大程度解決了抗原非特異性脫靶問題。識別機理如下圖：
Treg表達CD25是IL-2高親和力受體，剝奪Teff的IL-2。在工程Treg高表達高親和力細胞因子受體，可以剝奪Teff的多餘細胞因子。
抗腫瘤免疫：使用一種細胞因子受體的胞外結構域與另一種受體的胞內結構域融合的受體，可以防止相應的促炎細胞因子生物學效應。這種策略成功逆轉IL-4信號為IL-7信號，而IL-4限制腫瘤微環境中T細胞持久性和效應功能，因而增強了抗腫瘤活性。
抗自身免疫性疾病：經改造的Treg，轉換炎性細胞因子信號轉導至IL-10，可以增加抑制炎症，可用於自身免疫性疾病模型。最終，Treg細胞可以整合整個合成基因迴路，對促炎細胞因子分泌抗炎細胞因子，有效地重塑細胞因子環境。
FDA批准的第一種將遺傳物質運送給調節性T細胞的方法，是使用逆轉錄病毒或腺病毒，它們是假二倍體單鏈RNA病毒。基因組整合的基因盒是隨機的，導致非生理基因調節，往往多拷貝的基因每個細胞。FDA批准的第二種方法使用重組腺相關病毒(AAVs)；這些病毒以雙鏈DNA Episome的形式存在於細胞內，不整合到基因組中，因此會隨著時間的推移在複製細胞中被稀釋。許多小組結合使用重組AAV和基於CRISPR的技術，因為Episome可以作為同源修復(HR)模板，這是最近被FDA批准用於臨床試驗的方法。第三種方法是電穿孔，但FDA還沒有批准，電穿孔所需的基因盒是雙鏈DNA或超聚體(單鏈DNA)模板，以及Cas9-核蛋白(Rnp)複合物。這種方法介導基因的一個拷貝精確地整合在基因組中一個期望的位置，但它通常也會導致較低的修飾效率。
喵評：
合成生物學產生的SUPRA-CAR解決了腫瘤缺乏絕對特異性抗原的問題，細胞因子重建，則可以通過Treg重建細胞因子環境，增強或者抑制免疫均可實現，現代基因工程技術的發展，也為更高效精確的編輯CAR提供了方法學的保證。細胞治療創新方法雖然還有一些路要走，但是提供了新的思維。
Leonardo M. R. Ferreira，Next- generation regulatory T cell therapy，Nature Reviews Drug Discovery，2019
Cho et al., 2018, Cell 173, 1426–1438