北京大學曾澤賢等研究開發(fā)了一個基于CRISPR組學的腫瘤免疫靶點鑒定平臺——ICRAFT。通過整合大規(guī)模的腫瘤免疫相關(guān)的CRISPR基因編輯篩選和轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，系統(tǒng)性揭示了能在腫瘤和免疫細胞中具有雙重免疫調(diào)節(jié)作用的關(guān)鍵基因。因為是基于CRISPR篩選功能性數(shù)據(jù)，研究者可以鑒定有因果性的功能性基因靶點。基于這一成果，研究者進一步篩選出多個既能增強癌細胞對免疫攻擊的敏感性，又能激活T細胞的潛在“雙效靶點”，為提高免疫治療的有效性、減輕治療副作用提供了新的策略。[Immunity . 2025; 58(3): 745-765.e9.]

以往研究通常只在單一的實驗條件下篩選免疫治療靶點，難以全面解析靶點在不同免疫環(huán)境中的功能。而ICRAFT整合了來自90項研究的558個腫瘤免疫相關(guān)的CRISPR篩選數(shù)據(jù)集，首次提出CRISPR組學的概念，這些數(shù)據(jù)集涵蓋了癌細胞和免疫細胞（如T細胞、B細胞、巨噬細胞等）的基因編輯結(jié)果，可以幫助研究人員了解哪些基因的缺失或激活會功能性地影響免疫反應(yīng)。

ICRAFT還包含200萬單細胞RNA-Seq數(shù)據(jù)和943個免疫治療臨床樣本的RNA測序數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)能讓研究人員在單細胞水平上分析基因表達模式，揭示不同細胞類型在腫瘤微環(huán)境中的相互作用，并驗證靶點的臨床意義。 

基于ICRAFT平臺，研究者篩選出了多個雙效靶點，并聚焦在一個關(guān)鍵的雙效靶點TNFAIP3。TNFAIP3本身是一種泛素編輯酶，能抑制NF-κB信號通路和腫瘤壞死因子（TNF）誘導(dǎo)的細胞凋亡。研究者發(fā)現(xiàn)，在敲除癌細胞中的TNFAIP3基因后，癌細胞的免疫逃逸能力顯著降低，T細胞更容易識別并殺死這些癌細胞。TNFAIP3缺失激活NF-κB信號通路，導(dǎo)致癌細胞分泌更多趨化因子，例如CCL5和CCL20。這些趨化因子能吸引T細胞進入腫瘤微環(huán)境。TNFAIP3缺失癌細胞對TNF誘導(dǎo)的細胞凋亡更敏感，進一步增強了T細胞的殺傷效果。在T細胞中敲除TNFAIP3基因同樣可以獲得積極好處。缺失了TNFAIP3后，T細胞表現(xiàn)出更強的增殖能力和細胞毒性。T細胞中與細胞毒性相關(guān)的分子，如穿孔素、顆粒酶B等的表達水平顯著增加，這些分子能直接破壞癌細胞的細胞膜，誘導(dǎo)癌細胞凋亡。此外，T細胞能分泌更多具有腫瘤殺傷性的細胞因子，引起強烈的抗腫瘤免疫反應(yīng)。機制層面的研究發(fā)現(xiàn)，TNFAIP3缺失所引起的免疫反應(yīng)是基于TNF的，而TNF受體的缺失可回補這一現(xiàn)象。

除了TNFAIP3，研究者還借助ICRAFT平臺找到了另外兩個潛在的雙重靶點PTPN2和SOCS1。這兩個靶點基因的缺失同樣可增強癌細胞對免疫攻擊的敏感性，并提升T細胞活性。這些發(fā)現(xiàn)為未來聯(lián)合免疫治療策略提供了重要的理論依據(jù)和潛在靶點。研究者鑒定的TNFAIP3、PTPN2、SOCS1等雙效調(diào)控因子，尤其是TNFAIP3，作為經(jīng)典的自身免疫疾病相關(guān)基因，其缺失可導(dǎo)致NF-κB信號通路的異常激活，進而誘發(fā)免疫反應(yīng)增強。

研究者提出一個科學假說：攜帶TNFAIP3或其他自身免疫疾病相關(guān)基因突變的個體，由于其固有的免疫反應(yīng)增強特性，是否可能在腫瘤預(yù)后方面表現(xiàn)出優(yōu)勢。為驗證此假說，研究者對超過31,000例癌癥患者的臨床數(shù)據(jù)進行了系統(tǒng)性分析，結(jié)果表明攜帶TNFAIP3變異的患者確實呈現(xiàn)出更為優(yōu)越的生存預(yù)后，且此現(xiàn)象可推廣至多種自身免疫疾病相關(guān)基因。

基于上述發(fā)現(xiàn)，研究者提出一個科學假設(shè)：盡管自身免疫反應(yīng)通常被視為對人體健康的不利因素，但從另一角度而言，其可能在抑制腫瘤進展風險方面發(fā)揮積極作用。研究者也提到，該假說仍需要通過更為深入的實驗和臨床研究加以驗證。綜上，自身免疫與腫瘤發(fā)生發(fā)展機制及用藥交互作用的研究，是值得深入探索的。

ICRAFT作為一個完全開源的在線分析平臺（https://icraft.pku-genomics.org），不僅提供可交互式數(shù)據(jù)分析，還為科學社區(qū)提供了高質(zhì)量、標準化的數(shù)據(jù)資源。作為第一個CRISPR組學的整合工具，ICRAFT可有效的鑒定具有功能性（因果性）的腫瘤免疫靶點，這將有利于加速腫瘤免疫研究和治療策略地開發(fā)，為癌癥免疫治療的設(shè)計開辟了新的可能性。

（編譯 張俊熙）