它最初出现在波士顿儿童医院的博客Vector上。

一种使用CRISPR-Cas9基因组编辑技术的新颖筛选方法揭示了新的药物靶标，该靶标可能会增强PD-1检查点抑制剂的有效性，这是一种有前途的新型癌症免疫疗法。

该方法由达纳-法伯/波士顿儿童癌症和血液疾病中心的团队开发，使用CRISPR-Cas9系统删除了数千个肿瘤基因，以测试其在小鼠模型中的功能。在《 自然》杂志今天发表的研究结果中 ，由儿科肿瘤学家W. Nick Haining领导的研究人员报告说，一种基因Ptpn2的缺失使肿瘤细胞更易受PD-1检查点抑制剂的影响。其他新颖的药物靶标可能即将来临。

PD-1抑制作用“释放了”免疫细胞，使它们能够定位并破坏癌细胞。但是对于许多患者而言，仅靠这种方法还不够有效。

“ PD-1检查点抑制剂已经改变了许多癌症的治疗方法，”该论文的资深作者海宁说，该论文还隶属于麻省理工学院和哈佛大学哈佛医学院。 “尽管这种新型的癌症免疫疗法在临床上取得了成功，但大多数患者并未从PD-1阻断中获得临床益处。”

海宁说，这引发了更多的试验，以研究其他药物与PD-1抑制剂联合使用是否能增强对治疗的反应。

Haining说：“迄今为止，挑战在于寻找最有效的免疫治疗靶标，并优先选择与PD-1抑制剂联合使用时效果最佳的免疫治疗靶标。” “因此，我们着手开发一种更好的系统，以识别可能有助于机体自身免疫系统抵抗癌症攻击的新药物靶标。

海宁继续说：“我们的工作表明，有各种各样的生物学途径可以靶向使免疫疗法更加成功。” “其中许多是我们无法预料的令人惊讶的途径。例如，如果没有这种筛选方法，Ptpn2并不是癌症免疫治疗的良好药物靶标。

为了扩大视野 ，该论文的第一作者，海宁实验室的研究生罗伯·曼格索 （ Robert Manguso）设计了一种基因筛选系统，以鉴定癌细胞用来逃避免疫攻击的基因。他使用了CRISPR-Cas9，这是一种基因组编辑技术，就像一把分子剪刀一样，可以在遗传密码的精确位置切割DNA。这样，他系统地敲除了黑色素瘤皮肤癌细胞表达的2368个基因。然后，Manguso能够识别出哪些基因被删除，从而使癌细胞更易受PD-1阻断。

他首先对黑素瘤皮肤癌细胞进行了工程设计，使它们都含有Cas9，这是CRISPR编辑系统的一部分，是一种“切割”酶。然后，他使用病毒作为运载工具，以不同的遗传密码序列（称为单向导RNA）对每个肿瘤细胞进行编程。当与Cas9酶结合使用时，这些密码（长度约为20个氨基酸）使2368个不同的基因得以消除。

下一步是将肿瘤细胞注入小鼠体内，并用PD-1检查点抑制剂对其进行治疗。曼古索（Manguso）随后便能够计算出哪些改良的肿瘤细胞得以幸存。那些丧命的人由于缺少基因而对PD-1封锁敏感。

使用这种方法，Manguso和Haining首先确认了两个已知是免疫“逃避者”的基因-PD-L1和CD47的作用，它们的药物抑制剂已经在临床试验中。然后，他们发现了多种新型的免疫逃避剂，这些免疫逃避剂在被抑制时可增强PD-1癌症的免疫疗法。特别感兴趣的一种基因是Ptpn2。

海宁说：“ Ptpn2通常会阻止免疫信号通路，否则会窒息癌细胞。” “删除Ptpn2会增加这些免疫信号通路，使肿瘤细胞在免疫攻击下生长速度变慢并且更容易死亡。”

有了新的筛查方法，海宁的团队正在迅速扩大其搜索范围，以寻找可以增强免疫疗法的其他新型药物靶标。

该团队正在扩展其方法，从一次筛选数千个基因到最终筛选整个基因组，并从黑色素瘤转移到结肠癌，肺癌，肾癌等。海宁市召集了一支由达纳-法伯/波士顿儿童基金会和Broad研究所组成的大型科学家团队，以应对如此大规模的筛查技术挑战。

同时，海宁的团队正在根据其对Ptpn2的发现采取行动。

海宁说：“我们正在认真考虑Ptpn2抑制剂的外观。” “很容易想到制造出一种能关闭Ptpn2的小分子药物。”

除Haining和Manguso之外，该论文的合著者还有Hans W. Pope，Margaret D.Zimmer，Flavian D.Brown，Kathleen B.Yates，Brian C.Miller，Natalie B.Collins，Kevin Bi和MartinW。 LaFleur，Vikram R. June，Sarah A.Weiss，Jennifer Lo，David E.Fisher，Diana Miao，Eliezer Van Allen，David E.Root，Arlene H.Sharpe和John G.Doench。

这项工作得到了哈佛大学和麻省理工学院的广泛认可（BroadIgnite和BroadNext10奖项）和美国国立普通医学科学研究所（T32GM007753）的支持。