在近年新興的一系列癌症治療手段中，利用體外構建的帶有嵌合抗原受體(CARs)的患者源性T細胞進行過繼性細胞移植是比較有前途的一種。當抗原結合時，CAR T細胞可以啟動抗腫瘤細胞因子的産生，并靶向殺傷腫瘤細胞。
同時，CAR T細胞可以在刺激下成倍增殖，導緻T細胞高度擴增反應，并在數周内消除腫瘤細胞。
然而，這種策略也有局限性。首先，即使在低水平，CAR T細胞也能識别并與表達靶抗原的正常細胞結合，容易誤傷，甚至可能導緻患者死亡。
第二，即使有特定的靶向腫瘤，大劑量的CAR T細胞輸注後，也可能發生細胞因子釋放綜合征和腫瘤溶解綜合征。
此外，由于不同患者T細胞反應、持續性和副作用的變化，預測最佳輸注細胞數仍然是一個挑戰。
因此，迫切需要設計出能夠在空間和時間上進行高精度控制的CAR T細胞細胞。
根據2月19日發表在《科學》子刊《科學進展》(Science Advance)上的一篇文章，加州大學聖地亞哥分校的研究團隊用光讓這一手段成為了現實。
研究團隊的目标是培養一種通過光刺激激活的“開關”型CAR T細胞。
一開始他們選擇具有深層組織滲透性的紅光和紅外光，但并沒有取得良好效果，之後他們又轉向到基于藍光的CRY2-CIB1系統。然而，CRY2(cryptochrome 2)–CIB1(cryptochrome-interacting basic helix loop helix 1)對具有高的異二聚背景。
為了解決這個問題，研究團隊開發了一種光誘導核易位和二聚體(LINTAD)基因激活系統，将CRY2-CIB1與基于LOV2(光氧電壓傳感域2)的光誘導核定位信号(NLS)biLINuS結合。結果證明，LINTAD系統可以精确控制CAR T細胞，調節多種哺乳動物細胞系中各種靶功能基因的表達。
此後，團隊對LINTAD系統進行了改進，以在低拷貝數的基因盒中實現最佳的基因調控，以适應人類原代T細胞功能的條件，結果在體内外均實現了對腫瘤細胞殺傷的無創控制。
因此，本研究開發的LINTAD系統可以作為基因調控的通用工具，應用于可控細胞腫瘤免疫治療。
參考文獻：
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