北京大學(xué)曾澤賢等研究開發(fā)了一個(gè)基于CRISPR組學(xué)的腫瘤免疫靶點(diǎn)鑒定平臺(tái)——ICRAFT。通過(guò)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(xì)胞中具有雙重免疫調(diào)節(jié)作用的關(guān)鍵基因。因?yàn)槭腔贑RISPR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(diǎn)?；谶@一成果，研究者進(jìn)一步篩選出多個(gè)既能增強(qiáng)癌細(xì)胞對(duì)免疫攻擊的敏感性，又能激活T細(xì)胞的潛在“雙效靶點(diǎn)”，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(shí)驗(yàn)條件下篩選免疫治療靶點(diǎn)，難以全面解析靶點(diǎn)在不同免疫環(huán)境中的功能。而ICRAFT整合了來(lái)自90項(xiàng)研究的558個(gè)腫瘤免疫相關(guān)的CRISPR篩選數(shù)據(jù)集，首次提出CRISPR組學(xué)的概念，這些數(shù)據(jù)集涵蓋了癌細(xì)胞和免疫細(xì)胞（如T細(xì)胞、B細(xì)胞、巨噬細(xì)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(huì)功能性地影響免疫反應(yīng)。

ICRAFT還包含200萬(wàn)單細(xì)胞RNA-Seq數(shù)據(jù)和943個(gè)免疫治療臨床樣本的RNA測(cè)序數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)能讓研究人員在單細(xì)胞水平上分析基因表達(dá)模式，揭示不同細(xì)胞類型在腫瘤微環(huán)境中的相互作用，并驗(yàn)證靶點(diǎn)的臨床意義。 

基于ICRAFT平臺(tái)，研究者篩選出了多個(gè)雙效靶點(diǎn)，并聚焦在一個(gè)關(guān)鍵的雙效靶點(diǎn)TNFAIP3。TNFAIP3本身是一種泛素編輯酶，能抑制NF-κB信號(hào)通路和腫瘤壞死因子（TNF）誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。研究者發(fā)現(xiàn)，在敲除癌細(xì)胞中的TNFAIP3基因后，癌細(xì)胞的免疫逃逸能力顯著降低，T細(xì)胞更容易識(shí)別并殺死這些癌細(xì)胞。TNFAIP3缺失激活NF-κB信號(hào)通路，導(dǎo)致癌細(xì)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(xì)胞進(jìn)入腫瘤微環(huán)境。TNFAIP3缺失癌細(xì)胞對(duì)TNF誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡更敏感，進(jìn)一步增強(qiáng)了T細(xì)胞的殺傷效果。在T細(xì)胞中敲除TNFAIP3基因同樣可以獲得積極好處。缺失了TNFAIP3后，T細(xì)胞表現(xiàn)出更強(qiáng)的增殖能力和細(xì)胞毒性。T細(xì)胞中與細(xì)胞毒性相關(guān)的分子，如穿孔素、顆粒酶B等的表達(dá)水平顯著增加，這些分子能直接破壞癌細(xì)胞的細(xì)胞膜，誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡。此外，T細(xì)胞能分泌更多具有腫瘤殺傷性的細(xì)胞因子，引起強(qiáng)烈的抗腫瘤免疫反應(yīng)。機(jī)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(bǔ)這一現(xiàn)象。

除了TNFAIP3，研究者還借助ICRAFT平臺(tái)找到了另外兩個(gè)潛在的雙重靶點(diǎn)PTPN2和SOCS1。這兩個(gè)靶點(diǎn)基因的缺失同樣可增強(qiáng)癌細(xì)胞對(duì)免疫攻擊的敏感性，并提升T細(xì)胞活性。這些發(fā)現(xiàn)為未來(lái)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(diǎn)。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(hào)通路的異常激活，進(jìn)而誘發(fā)免疫反應(yīng)增強(qiáng)。

研究者提出一個(gè)科學(xué)假說(shuō)：攜帶TNFAIP3或其他自身免疫疾病相關(guān)基因突變的個(gè)體，由于其固有的免疫反應(yīng)增強(qiáng)特性，是否可能在腫瘤預(yù)后方面表現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。為驗(yàn)證此假說(shuō)，研究者對(duì)超過(guò)31,000例癌癥患者的臨床數(shù)據(jù)進(jìn)行了系統(tǒng)性分析，結(jié)果表明攜帶TNFAIP3變異的患者確實(shí)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(gè)科學(xué)假設(shè)：盡管自身免疫反應(yīng)通常被視為對(duì)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(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)方面發(fā)揮積極作用。研究者也提到，該假說(shuō)仍需要通過(guò)更為深入的實(shí)驗(yàn)和臨床研究加以驗(yàn)證。綜上，自身免疫與腫瘤發(fā)生發(fā)展機(jī)制及用藥交互作用的研究，是值得深入探索的。

ICRAFT作為一個(gè)完全開源的在線分析平臺(tái)（https://icraft.pku-genomics.org），不僅提供可交互式數(shù)據(jù)分析，還為科學(xué)社區(qū)提供了高質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)資源。作為第一個(gè)CRISPR組學(xué)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(diǎn)，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(jì)開辟了新的可能性。

（編譯 張俊熙）