近日，中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所（以下简称“深圳先进院合成所”）客座研究员/深圳理工大学合成生物学院杰出教授连祺周及课题组副研究员曾洪翔，携手深圳先进院合成所客座研究员/深圳理工大学合成生物学院讲席教授杨贞标、深圳理工大学教研助理教授孙兆玺团队，在国际期刊Advanced Science在线发表题为“Repurposing a Small Molecule Plant Hormone as a Tunable ON–Switch for CAR–T Cell Immunotherapy”的研究论文。这一成果深度交叉免疫学、植物生物学与合成生物学领域的技术，彰显了合成生物学研究所跨学科协作的创新活力。

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原文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.77020

  CAR-T细胞疗法在血液肿瘤治疗中已取得突破性进展，但其临床应用中仍面临一道严峻考验：一旦激活，传统CAR-T细胞犹如脱缰之马，难以被有效控制，由此引发的细胞因子释放综合征（CRS）等严重毒副作用，极大限制了其安全窗。如何在增强抗肿瘤活性的同时，实现对CAR-T细胞行为的精准掌控，是该领域亟待破题的核心瓶颈。

  面对这一难题，研究团队另辟蹊径，将目光投向自然界中与人体完全正交的植物生长素（auxin）信号系统，并成功将其改造为CAR-T细胞的“外置调控开关”。

该图展示了植物生长素作为“分子胶水”，诱导AFB1与IAA7蛋白二聚化，从而控制CAR-T细胞的组装与激活。无生长素时T细胞静息，加入生长素后则迅速启动抗肿瘤杀伤，实现了对CAR-T疗法的精准“开关”调控。

  “借用”植物激素打造CAR-T精准“开关”

  本研究的核心设计思路在于：将植物生长素受体AFB1及其共受体IAA7进行工程化改造，整合入CAR结构之中。只有当外源性植物生长素或其合成类似物存在时，这对植物来源的蛋白元件才会发生特异性结合，像一把“钥匙”精确启动CAR-T细胞的抗肿瘤程序。换言之，无“药”则静默，有“药”方激活。

  研究证实，这种被命名为“auxCAR-T”的新型CAR-T细胞，其激活呈现出超敏快速、激活-静息可逆且剂量依赖的特性。这意味着医生有望通过精准调整“植物激素”的剂量，像调节音量旋钮一样精细地控制CAR-T细胞的活性强度，在最大化杀灭肿瘤细胞的同时，最大限度降低对正常组织的损伤风险。

  “跨界”融合验证精准抗癌新策略

  在机制与效果验证层面，研究团队开展了系统的体外与体内实验。结果显示，auxCAR-T细胞对B细胞淋巴瘤展现了强效的细胞毒性，在动物模型中有效抑制了肿瘤生长。

  尤为值得关注的是，与传统CAR-T细胞相比，经合成生长素类似物调控的auxCAR-T细胞维持了更优的记忆表型，且功能耗竭显著减少。这意味着该疗法不仅能精准杀伤肿瘤，还有望在体内实现更持久的免疫监视功能，从而提升长期治疗效果。

  验证“植物开关”为精准免疫治疗开辟新路径

  本研究不仅在理论上证明了利用植物激素这种“跨界”小分子控制哺乳动物细胞功能的可行性，更在应用层面为CAR-T疗法的安全性和精准性升级提供了切实可行的技术方案。

  现有的基于药物或抗体片段的开关设计常面临开关泄露、药物耐受及免疫反应问题，该植物激素系统具有正交性好、超敏快速、免疫原性低等独特优势。植物生长素及其类似物在人体内没有天然靶点，不会干扰人体正常生理功能，这为开发更安全、更可控的“下一代”CAR-T产品奠定了坚实基础。

  展望未来，这一“植物开关”技术平台具备良好的可扩展性，有望被推广至CAR-T之外的多种细胞治疗与基因治疗领域。研究团队将持续优化开关系统的响应动力学，并在更多肿瘤模型中验证其有效性与安全性，全力推动这一原创技术从实验室迈向临床。

  深圳先进院合成所客座研究员/深圳理工大学合成生物学院杰出教授连祺周为本研究的最后通讯作者，课题组副研究员曾洪翔为本研究的第一作者兼共同通讯作者。本研究由中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所/定量合成生物学全国重点实验室与深圳理工大学合成生物学院等机构共同完成，并获得了国家科技部重点研发计划、深圳市科技创新委员会等项目的资助。