想象存在一种超强免疫细胞，能够对顽固的实体肿瘤发起精准攻击，持续数天破坏异常细胞而不知疲倦。近日，南加州大学团队在生物工程领域取得突破性研究，开发出“EchoBack CAR T细胞”，有望克服在治疗通常不适合免疫治疗的肿瘤时遇到的重大障碍，同时保护健康组织的安全，相关研究成果发布于《细胞》。

嵌合抗原受体（CAR）T细胞疗法是癌症治疗的一个充满希望的领域，在治疗白血病等血液癌症方面取得了巨大成功。作为一种高度定制化的疗法，从患者的血液中直接提取抗癌T细胞，并对其进行基因改造，以增强其靶向和杀死癌细胞的能力。南加州大学阿尔弗雷德·E·曼生物医学工程系在该领域开展开创性研究，由教授王英晓领导。

最新发现表明，这些功能强大的新型EchoBack-CAR T 细胞攻击肿瘤细胞的时间是普通 CAR T 细胞的五倍，且该技术已准备好用于医学应用。这些细胞可以通过聚焦超声远程控制来靶向肿瘤，从而使治疗更安全且更有效。

论文的通讯作者、南加州大学维特比工程学院助理教授刘龙伟表示，尽管第一代可超声控制的CAR T细胞与标准疗法相比显著提高了安全性，但它们通常在24小时内就会耗尽，停止攻击癌细胞。相比之下，EchoBack CAR T细胞通过在肿瘤位置被超声激活发挥作用。从那里开始，CAR T细胞会继续寻找并消灭癌细胞，至少持续五天而不会疲劳。

“你可以想象，当患者使用第一代细胞来医院接受治疗时，他们可能需要每天来一次。但使用新一代细胞后，治疗现在需要的就诊次数大大减少，比如每两周一次，甚至更少。”刘龙伟说。

“这绝对是一个突破。”王英晓补充道，“它将使整个可超声控制的CAR T疗法真正适用于实际的医疗应用。”其实验室的聚焦超声技术作为CAR T细胞的“启动开关”，这些细胞被设计为能够响应短暂的10分钟超声脉冲。这随后触发细胞感知周围环境中的癌细胞。

“它们在超声短暂瞬时刺激后还具有这种持久的功能，因此，它们能够在局部区域更好地杀死肿瘤。这绝对是该领域的一个里程碑和突破。从概念设计转变为一个真正的实用应用系统。”王英晓说。

“每当附近有肿瘤细胞时，肿瘤细胞就会向我们的CAR T细胞发出信号，然后CAR T细胞就会产生更多的杀伤分子来杀死那些肿瘤细胞。”刘龙伟说，“这也是它安全的原因，因为当这些CAR T细胞从肿瘤中迁移出来时，CAR分子会逐渐降解，因此它们不会杀死正常组织。我们已经将它们设计成智能CAR T细胞。”

研究团队在小鼠模型中进行了实验室实验，测试了新型CAR T细胞对包括前列腺癌和胶质母细胞瘤在内的一系列肿瘤细胞的效果。

“我们可以清楚地看到，可超声控制的CAR加上两轮超声刺激，比标准CAR T细胞表现得更好。”刘龙伟说，“此外，当我们持续用肿瘤细胞挑战我们的CAR T细胞时，标准CAR T细胞已经筋疲力尽，处于功能失调状态，但我们的可超声控制CAR T细胞功能更好，疲劳程度更低，杀伤能力更强。”

这一突破为更强大、更精确、更患者友好的癌症治疗打开了大门。刘龙伟表示，EchoBack-CAR T细胞不仅仅是一个想法——它们是迈向安全高效免疫治疗未来的一大步，为难以治疗的肿瘤患者带来了新的希望。团队现在希望这种新技术能够成为一个模块化工具，成功地应用于其他类型的实体瘤免疫治疗，如乳腺癌和视网膜母细胞瘤。

“最令人兴奋的部分是CAR T细胞很智能。它们能够听从超声并感知肿瘤细胞。这类CAR T细胞以前从未被开发过，我们期待它在未来为患者带来的益处。”刘龙伟说。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.02.035