Cell重磅：华人团队开发“超声波遥控”的CAR-T细胞，精准爆破实体瘤，疗效大幅提高，脱靶毒性归零

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

CAR-T 细胞疗法 在白血病等 血液肿瘤 中已展现“治愈”潜力，然而，在占据癌症绝大多数的 实体瘤 中， CAR-T 细胞疗法却屡屡碰壁—— 脱靶毒性 、 T 细胞耗竭 、 疗效短暂 等问题成为难以逾越的高墙。

近日， Cell 期刊发表的一项突破性研究为 CAR-T 细胞治疗实体瘤带来了全新答案—— EchoBack-CAR-T 细胞 ，通过超声波遥控，让 CAR-T 细胞精准锁定肿瘤，持久发挥治疗作用，为实体瘤治疗开启了全新篇章。

2025年4 月 2 日，南加州大学 王英晓 团队 （ 刘龙伟 博士为第一作者兼共同通讯作者， 博士生 何沛祥 、 王禹萱 为共同第一作者 ） 在国际顶尖学术期刊 Cell 上 发表了题为： Engineering Sonogenetic EchoBack-CAR T Cells 的研究论文 。

该研究开发了一种基于 声遗传学 （ Sonogenetic ） 的新型 CAR-T 细胞 疗法—— EchoBack-CAR-T 细胞 ，可通过超声波精准调控，实现了对实体瘤的精准、持久治疗，且大幅提高了安全性，几乎完全消除了脱靶毒性。

传统 CAR-T 细胞疗法的困境

1、脱靶毒性 ：CAR-T 细胞可能误伤正常组织，甚至引发致命副作用。

2、细胞耗竭 ：持续激活会导致 T 细胞难以避免地进入“疲劳”状态，失去战斗力。

3、疗效短暂 ：实体瘤的肿瘤微环境抑制 CAR-T 细胞存活，疗效难以持久。

EchoBack-CAR-T的三大技术突破

1、超声波遥控开关：找到最灵敏的“基因开关”

研究团队通过高通量筛选技术，从数百万个候选启动子中成功筛选出了超灵敏热休克启动子。这一“开关”能在 43℃ 的局部加热 （超声波精准控制） 下被激活 （ 相比传统启动子，诱导效率提升5倍，响应速度缩短至15分钟） ，驱动 CAR 蛋白的持久表达，而在正常体温下几乎无泄漏，大幅降低脱靶风险。

2、自我强化的“回声反馈”回路

CAR-T 细胞一旦识别肿瘤，其激活信号 （例如NFAT、NF-κB通路） 会被转化为持续生产 CAR 的指令，形成正反馈循环。这一设计巧妙解决了“激活即耗竭”的难题：

• 体外实验：CAR 表达可持续 3 天以上，而传统 CAR 在 24 小时内消失。

• 3D 胶质母细胞瘤模型：两次超声波刺激后，肿瘤体积缩小 90% （而传统 CAR 仅短暂抑制） 。

3、模块化设计：一石多鸟的通用平台

研究团队将同一技术应用于两种实体瘤靶点—— 胶质母细胞瘤 （靶向 GD2） 和 前列腺癌 （靶向 PSMA） ，均展现显著疗效，证明该平台可快速适配不同癌症类型。

在胶质母细胞瘤小鼠模型中 ， EchoBack-hGD2CAR-T 细胞治疗组小鼠的生存力高达 100%，且未出现脱靶毒性，而对照组小鼠在 20 天内全部死亡。 单细胞测序结果显示，与传统 CAR-T 细胞相比， EchoBack-CAR-T 细胞的细胞毒性增强且耗竭减少。

在前列腺癌小鼠模型中， EchoBack-PSMACAR-T 细胞实现了长期肿瘤抑制 （ 肿瘤体积缩小80%） ，且脱靶毒性极小， 远端低表达 PSMA 的组织完全不受攻击，实现了对肿瘤组织的精准攻击。

这些结果表明，声动力型 EchoBack-CAR T 细胞可作为一种通用、高效且安全的实体瘤治疗策略。

为何更安全、更持久？

时空控制 ：通过聚焦超声 （FUS） 实现仅在肿瘤局部导致升温，因此，CAR 表达限于目标区域。

周期性休整 ：两次刺激间隔让 T 细胞恢复活力，避免慢性耗竭。

临床兼容性 ：41℃ （模拟发烧） 下无泄漏，43℃ 短时加热不损伤正常组织。

总的来说，这项研究开发了基于声遗传学的新型 CAR-T 细胞疗法，让 T 细胞成为可远程精准操控的智能战士，解决了 CAR-T 细胞疗法在实体瘤治疗中的核心痛点。

论文链接 ：

https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)00271-5