嵌合抗原受体（Chimeric Antigen Receptor, CAR）技术，特别是CAR-T细胞疗法已在血液肿瘤领域取得了里程碑式的成功，而天然杀伤（Natural Killer, NK）细胞，作为先天免疫系统的“***道防线”，其强大的抗肿瘤潜力正被寄予厚望，CAR-NK细胞疗法也因此成为了肿瘤免疫治疗的“新星”。

然而，正如任何强大的武器都可能遭遇挑战，CAR-NK细胞在复杂的肿瘤微环境中并非总能所向披靡。它们常常会面临“功能疲惫（dysfunction/exhaustion）”的困境，导致抗癌效果大打折扣。究竟是哪些分子机制在背后操纵着CAR-NK细胞的“活力开关”呢？尽管目前对TIGIT、TIM3等表面免疫检查点已有了解，但对于那些可能从细胞内部深层调控免疫细胞功能的转录因子（transcription factor），研究仍然有限。

《Nature》的研究报道“CREM is a regulatory checkpoint of CAR and IL-15 signalling in NK cells”，在这一未知的领域中取得了突破性进展，揭示了一个关键的“幕后推手”——CREM（cAMP Response Element Modulator）。通过对肿瘤小鼠模型中过继转移的CAR-NK细胞进行深入的单细胞转录组（single-cell transcriptome）分析，意外地发现，在CAR-NK细胞发挥效应功能的***期，CREM的表达量显著升高。但更令人费解的是，这种升高既与细胞的激活特征（如颗粒酶B（GZMB）、溶细胞素（GNLY）等抗肿瘤效应基因的上调）同时出现，也伴随着功能失调的标志（如TIGIT、KLRG1等抑制性检查点基因的升高）。这暗示CREM可能是一个双刃剑，既是激活的伴随，也预示着潜在的疲惫。

进一步的机制探索表明，CAR活化信号和白细胞介素-15（IL-15）刺激都能快速诱导CREM的上调，并且这种诱导通过PKA-CREB信号通路介导。此外，当研究人员通过基因编辑敲除CAR-NK细胞中的CREM时，这些细胞在体外和体内都展现出显著增强的抗肿瘤能力，能够更有效地清除肿瘤，增强对肿瘤诱导的免疫抑制的抵抗力，甚至在动物模型中延长了生存期。这一发现不仅为我们深入理解NK细胞功能提供了新的视角，更指明了通过靶向CREM来提升CAR-NK细胞疗效的潜在新策略，为攻克癌症带来了新的希望。 

免疫细胞的“疲惫开关”：CREM的意外发现

这项研究始于一个大胆的疑问：在CAR-NK细胞执行抗肿瘤任务时，它们的基因表达发生了怎样的变化？研究人员深入分析了在小鼠肿瘤模型中过继转移后的CAR19-IL-15 NK细胞的单细胞转录组数据（single-cell RNA sequencing, scRNA-seq）。这些细胞被输注到淋巴瘤小鼠体内，在清除肿瘤的过程中，发现了一个基因的表达量显著升高——那就是CREM。

研究发现，在体内输注后，CAR-NK细胞的CREM表达量显著升高，与输注前相比，在第7天和第14天，平均表达量分别增加了约2.5倍和约3倍，且这种升高与小鼠体内肿瘤控制的改善呈正相关。这似乎在暗示CREM与CAR-NK细胞的抗肿瘤活性密切相关。但更深入的分析却揭示了其复杂性：这些CREM高表达的CAR-NK细胞，不仅表现出如颗粒酶B（GZMB）和溶细胞素（GNLY）等效应基因的升高，暗示它们正在积极攻击肿瘤，同时也伴随着如TIGIT、KLRG1等抑制性检查点基因的表达上调，这通常与免疫细胞的“疲惫”或功能受损相关。这表明，CREM可能参与了CAR-NK细胞在激活状态下的平衡调控，既有激活的印记，也伴随着功能失调的信号。

为了进一步探究CREM在肿瘤免疫中的普遍性，研究人员分析了来自TISCH2数据库的肿瘤浸润NK细胞（tumor-infiltrating NK, TI-NK）数据。惊人地发现，在多种癌症类型中，TI-NK细胞的CREM表达量普遍高于外周血单核细胞（PBMC）中的NK细胞。特别是在膀胱癌、胆管癌和肺癌中，TI-NK细胞的CREM表达量显著增高。更有趣的是，在胰腺癌患者的转移性TI-NK细胞中，CREM的表达量达到了***高水平，甚至在差异活跃的转录因子调控网络中排名前50位。这些数据强烈暗示，CREM在肿瘤微环境中的高表达可能与NK细胞的功能受损有关，甚至在某些情况下，高CREM表达与患者不良预后（如低级别胶质瘤、肺腺癌、胃腺癌和乳腺浸润性癌）相关。这进一步强化了CREM作为免疫检查点的潜在角色。

研究人员还利用质谱流式细胞术（mass cytometry, CyTOF）对NK细胞的表型进行了深入剖析。研究显示，高表达CREM的CAR-NK细胞（特别是CAR70-IL-15 NK细胞）同时伴随着激活标志物（如NKG2D、CD25、CD2、GZMB和Perforin）和抑制性标志物（如NKG2A、LAG3、TIGIT和TIM3）的更高表达。这一发现进一步佐证了CREM的诱导可能与NK细胞的“激活诱导性疲惫（activation-induced exhaustion）”表型密切相关，它在介导抗肿瘤活性的同时，也可能启动了负反馈调节机制。

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