一个研究小组已经开发了一种基于超声波的系统，可以非侵入式地远程控制免疫T细胞中的遗传过程，从而识别并杀死癌细胞。

       研究人员表示，对于非侵入性地远程操纵细胞，特别是在动物和人类的转译应用中，是非常重要的。

       该团队开发了一种创新的方法来使用机械遗传学——这一领域的研究重点是细胞和组织的机械特性如何影响基因表达——用于基因和细胞激活的远程控制。研究人员用超声波对T细胞进行机械干扰，然后将机械信号转换成细胞的遗传控制。。

       在这项研究中，研究人员展示了他们的远程控制的机械遗传系统如何被用来制造嵌合抗原受体(CAR)——表达能够攻击和杀死癌细胞的T细胞。经过改造的CAR-T细胞具有机械传感器和遗传转导模块，以通过微泡放大超声波远程激活。

       加州大学圣地亚哥分校生物工程学教授Peter Yingxiao Wang说：“CAR-T细胞疗法正在成为一种治疗癌症的范式转换治疗方法。 “然而，在基于CAR的免疫治疗可能被广泛采用之前，主要的挑战仍然存在，例如，CAR-T细胞针对非恶性组织的非特异性靶向可能会危及生命，这项工作最终将使CAR-T细胞免疫治疗实体肿瘤的精确性和效率达到前所未有的水平，同时将肿瘤外毒性降至最低。“

       该小组汇集了Wang教授和Shu Chien教授的实验室，这两位教授都是雅各布斯工程学院的生物工程教授和圣地亚哥大学的医学工程学院的生物工程教授。并与南加州大学的Kirk Shung教授和Michel Sadelain教授合作。研究人员在1月15日出版的“美国国家科学院院刊”上发表了他们的研究成果，加州大学圣地亚哥分校博士候选人Yijia Pan作为第一作者。

       研究人员发现，与链球菌结合的微泡可以与细胞表面相结合，在细胞表面表达机械敏感的压电离子通道。在超声波的照射下，微气泡振动并机械地刺激压电离子通道使细胞内的钙离子。这引发了下游通路，包括钙离子激活，NFAT去光化和转位到细胞核。核-转位NFAT可以与遗传转导模块的上游响应元素结合，启动嵌合抗原受体(CAR)的基因表达，以识别和杀死目标癌细胞。

      （本文转载生物谷）