胞嘧啶脱胺是由CRISPR引导的，它可以介导一种核苷酸到另一种核苷酸的高度精确转化——特别是胞嘧啶到胸腺嘧啶——而不会在DNA中产生断裂。因此，基因可以被碱基编辑并在不诱导易位和其他染色体畸变的情况下变得无活性。这项技术在儿童T细胞白血病复发患者中的应用正在研究中。
2023年6月14日，伦敦大学学院和大奥蒙德街儿童医院的研究人员在医学期刊New England Journal of Medicine（IF=176）在线发表题为”Base-Edited CAR7 T Cells for Relapsed T-Cell Acute Lymphoblastic Leukemia“的研究论文，该研究使用碱基编辑技术生成通用的、现成的嵌合抗原受体(CAR) T细胞。健康的志愿者供体T细胞使用慢病毒转导，以表达特异性CD7 (CAR7)的CAR[一种在T细胞急性淋巴细胞白血病(ALL)中表达的蛋白]。然后，该研究使用碱基编辑灭活编码CD52和CD7受体以及αβ T细胞受体β链的三个基因，分别逃避淋巴消耗血清学治疗、CAR7 T细胞自相残杀和移植物抗宿主病。该研究检测了这些编辑过的细胞在三名白血病复发儿童中的安全性。
第一位患者是一名13岁的女孩，她在同种异体干细胞移植后复发T细胞ALL，在输注单剂量碱基编辑的CAR7 (BE-CAR7)后28天内分子缓解。然后，她接受了原供者的低强度(非清髓性)同种异体干细胞移植，免疫重建成功，白血病持续缓解。来自同一库的BE-CAR7细胞在另外两名患者中显示出强大的活性，尽管一名患者出现了致命的真菌并发症（虽然对CAR7-T细胞治疗有反应，但他后续因发生真菌感染而死亡），但另一名患者在缓解期间接受了同种异体干细胞移植。严重的不良事件包括细胞因子释放综合征、多系细胞减少症和机会性感染。总之，这项I期研究的中期结果支持对碱基编辑T细胞用于复发性白血病患者的进一步研究，并表明免疫治疗相关并发症的预期风险。
使用嵌合抗原受体(CAR) T细胞治疗B细胞癌已获得监管机构批准。然而，T细胞癌的治疗一直具有挑战性，因为靶向T细胞抗原会引发CAR-T细胞自相残杀(CAR-T细胞相互靶向，因为每个细胞都表达了被设计为靶向的蛋白质)，并对更广泛的T细胞群产生破坏性影响。通过基因组编辑来破坏T细胞抗原，如CD7，可以防止自相残杀，而破坏内源性T细胞受体，如TCRαβ，可以预防移植物抗宿主病(GVHD)。然而，使用核酸酶试剂通过在DNA中同时产生多个双链断裂来实现多靶点编辑可能引发易位和其他染色体畸变。
相比之下，由CRISPR引导的胞苷脱胺法进行碱基编辑介导高度精确的C→U→T转换，可以在不诱导双链DNA断裂的情况下直接产生过早停止密码子或破坏剪接位点。该研究使用碱基编辑敲除来自健康志愿者T细胞上的三个基因——CD52、CD7以及TCRαβ（分别逃避淋巴消耗血清学治疗、CAR7 T细胞自相残杀和移植物抗宿主病），然后使用慢病毒载体在上述三重基因敲除的T细胞中导入特异性识别CD7的CAR（CAR7），从而产生碱基编辑的CAR7 (BE-CAR7) T细胞库，用于复发或难治性T细胞急性淋巴细胞白血病(ALL)患儿的I期可行性和安全性研究。该研究描述了前三个研究参与者的试验结果。
碱基编辑供体T细胞靶向T细胞白血病（图源自New England Journal of Medicine ）
第一位患者是一名13岁的女孩，她在同种异体干细胞移植后复发T细胞ALL，在输注单剂量碱基编辑的CAR7 (BE-CAR7)后28天内分子缓解。然后，她接受了原供者的低强度(非清髓性)同种异体干细胞移植，免疫重建成功，白血病持续缓解。来自同一库的BE-CAR7细胞在另外两名患者中显示出强大的活性，尽管一名患者出现了致命的真菌并发症（虽然对CAR7-T细胞治疗有反应，但他后续因发生真菌感染而死亡），但另一名患者在缓解期间接受了同种异体干细胞移植。严重的不良事件包括细胞因子释放综合征、多系细胞减少症和机会性感染。
总之，这项I期研究的中期结果支持对碱基编辑T细胞用于复发性白血病患者的进一步研究，并表明免疫治疗相关并发症的预期风险。
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