該研究在AAV6的基礎上進化出了一種能夠高效轉導小鼠T細胞的AAV變體Ark313，並通過CRISPR全基因組篩選確定了QA2是Ark313高效轉導的重要因素。
近年來，基於基因工程改造的CAR-T細胞療法在治療血液類癌方麵展現了強大療效，FDA先後批準了6款CAR-T療法上市，研究人員也在積極探索CAR-T治療實體瘤的潛力。
在構建CAR-T細胞的過程中，通常使用逆轉錄病毒或慢病毒載體，但是這兩類病毒載體會隨機整合到細胞基因組中，這種隨機整合可能導致T細胞功能異質性、轉入基因沉默，甚至可能激活細胞癌變，這限製了細胞治療產品的有效性和安全性。
近年來，隨著CRISPR基因編輯技術的進步，我們已經可以實現在原代人T細胞中的特定位點精確整合目標基因，這拓寬了基礎研究和臨床應用中的T細胞工程改造的範圍。
腺相關病毒(AAV)在是當前應用最廣泛的體內基因治療遞送載體，相比逆轉錄病毒或慢病毒，AAV通常不會整合到基因組中。因此可作為T細胞基因工程改造的更安全的遞送載體，然而，迄今為止，還沒有一種AAV血清型能夠高效轉導T細胞。
近日，加州大學舊金山分校和杜克大學醫學院的研究人員在 Cell 期刊發表了題為：An evolved AAV variant enables efficient genetic engineering of murine T cells 的研究論文。
該研究在AAV6的基礎上進化出了一種能夠高效轉導小鼠T細胞的AAV變體Ark313，並通過CRISPR全基因組篩選確定了QA2是Ark313高效轉導的重要因素。Ark313能夠實現向小鼠T細胞的高效轉基因遞送和大片段DNA的有效精確靶向整合，可用於構建更安全更精確的CAR-T和TCR-T細胞。
利用同源定向修複(HDR)將大片段DNA精確靶向並插入到T細胞，已經成為T細胞療法的變革性手段。使用腺相關病毒(AAV)來遞送大片段DNA模板，大大提高了基因插入的效率，但目前仍然缺少一種高效轉導T細胞的AAV血清型。
為了實現在小鼠T細胞中的靶向基因敲入，研究團隊構建了一基於在AAV6型(AAV6)的AAV衣殼庫，在此基礎上改造進化出了新的AAV血清型——Ark313，其在小鼠T細胞中表現出高轉導效率。研究團隊還通過基於CRISPR的全基因組敲除篩選，確定小鼠QA淋巴細胞抗原2(QA2)是Ark313能夠高效感染的重要因素。
接下來，研究團隊證明了Ark313可實現對小鼠T細胞高效的不整合的DNA遞送、CRISPR-Cas9介導的基因敲除，以及大片段DNA的定向整合。
更重要的是，Ark313能夠用於構建TRAC靶向的CAR-T細胞和轉基因的TCR-T細胞。這一高效的靶向小鼠T細胞的腺相關病毒血清型為改進T細胞療法提供了巨大潛力，也為T細胞免疫學研究開辟了新的道路。
論文鏈接：
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)01535-5
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