Engineering advanced logic and distributed computing in human CAR immune cells.
Engineering advanced logic and distributed computing in human CAR immune cells.
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人类汽车免疫细胞中的工程高级逻辑和分布式计算。
DOI：
10.1038/s41467-021-21078-7
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发表时间：
2021-02-04
影响因子：
16.6
通讯作者：
Wong WW
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cho JH;Okuma A;Sofjan K;Lee S;Collins JJ;Wong WW
免疫系统是不同细胞类型的复杂网络，在单细胞和联合体水平上执行复杂的生物计算。重新编程这种相互连接的多细胞系统的能力在治疗各种疾病方面具有巨大的前景，例如使用嵌合抗原受体（CAR）T细胞作为癌症治疗。然而，大多数CAR设计缺乏计算功能，并且不能以协调的方式重新编程多种免疫细胞类型。在这里，利用我们的分裂，通用和可编程（SUPRA）CAR系统，我们开发了一种抑制功能，实现了三输入逻辑，并证明了这种可编程系统在不同的适应性和先天免疫细胞中具有功能。我们还创建了一个可诱导的多细胞NIMBER4电路，杀死开关，和一个合成的细胞间通讯通道。我们的工作强调了一个简单的分裂CAR设计可以产生多样化和复杂的表型，并为设计具有用户定义功能的免疫细胞联盟提供基础。大多数CAR设计缺乏控制和计算功能，限制了工程免疫反应的复杂性。在这里，作者利用分裂CAR设计来工程化协调免疫反应。
The immune system is a sophisticated network of different cell types performing complex biocomputation at single-cell and consortium levels. The ability to reprogram such an interconnected multicellular system holds enormous promise in treating various diseases, as exemplified by the use of chimeric antigen receptor (CAR) T cells as cancer therapy. However, most CAR designs lack computation features and cannot reprogram multiple immune cell types in a coordinated manner. Here, leveraging our split, universal, and programmable (SUPRA) CAR system, we develop an inhibitory feature, achieving a three-input logic, and demonstrate that this programmable system is functional in diverse adaptive and innate immune cells. We also create an inducible multi-cellular NIMPLY circuit, kill switch, and a synthetic intercellular communication channel. Our work highlights that a simple split CAR design can generate diverse and complex phenotypes and provide a foundation for engineering an immune cell consortium with user-defined functionalities. Most CAR designs lack control and computation features, limiting the sophistication of the engineered immune response. Here the authors leverage a split CAR design for engineering coordinated immune responses.
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影响因子：
9.7
作者：
Mirzaei, Hamid Reza;Mirzaei, Hamed;Lee, Sang Yun;Hadjati, Jamshid;Till, Brian G.
通讯作者：
Till, Brian G.
T细胞共刺激和共抑制的分子机制。
DOI：
10.1038/nri3405
发表时间：
2013-04
期刊：
Nature reviews. Immunology
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
82.9
作者：
Giavridis T;van der Stegen SJC;Eyquem J;Hamieh M;Piersigilli A;Sadelain M
通讯作者：
Sadelain M
影响因子：
17.1
作者：
Fedorov VD;Themeli M;Sadelain M
通讯作者：
Sadelain M
DOI：
10.1056/nejmoa1407222
发表时间：
2014-10-16
期刊：
The New England journal of medicine
影响因子：
--
作者：
Maude SL;Frey N;Shaw PA;Aplenc R;Barrett DM;Bunin NJ;Chew A;Gonzalez VE;Zheng Z;Lacey SF;Mahnke YD;Melenhorst JJ;Rheingold SR;Shen A;Teachey DT;Levine BL;June CH;Porter DL;Grupp SA
通讯作者：
Grupp SA