Nat Commun | 厉害了!用T细胞杀死“T细胞”,,,,,,还不会误伤友军
前言
2022年7月,,,,,,上海交通大学杨选明团队在Nature Communications揭晓“T cell receptor β-chain-targeting chimeric antigen receptor T cells against T cell malignancies”,,,,,,该研究使用T细胞恶性肿瘤中T细胞受体(T cell receptor, TCR)β链可变区的特异性,,,,,,设计和构建嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor, CAR),,,,,,通过一系列体外和体内实验证实这一CAR-T细胞治疗战略的清静性和有用性。。。
配景先容
T细胞恶性肿瘤只管在化疗下缓解率较高,,,,,,但许多患者肿瘤仍然会复发,,,,,,而T细胞恶性肿瘤发病机制错综重大,,,,,,小分子靶向的治疗要领难以开发,,,,,,因此临床急需新的治疗战略。。。CAR-T细胞在B细胞泉源的白血病中显示出优异的治疗效果,,,,,,但用它治疗T细胞恶性肿瘤依然面临诸多难题。。。例如CAR-T细胞的制备历程中混有肿瘤细胞,,,,,,以及CAR-T细胞自相杀伤,,,,,,或杀伤正常T细胞。。。为阻止这些问题,,,,,,需要选择肿瘤细胞特异表达的抗原。。。
在T细胞发育历程中,,,,,,TCR多样性泉源于α链或β链可变-多样-毗连区结构域(variable-diversity-joining-domain, VDJ-domain)的基因重排。。。TCR β链可变区的编码基因包括52个Vβ片断,,,,,,1个D片断和13个J片断,,,,,,同时在人体中Vβ基因片断有24个家族,,,,,,每个T细胞克隆三个区各仅选择1个片断举行组合,,,,,,因此,,,,,,正常TCR库中单个特定TCR Vβ亚型的泛起频率约莫在0.58-10.84%。。。而生长为T细胞恶性肿瘤的T细胞克隆较为简单,,,,,,通常只有1个特定的TCR Vβ及Vα亚型。。。作者使用这一特异性区分肿瘤细胞和正常T细胞,,,,,,并应用于CAR-T细胞设计。。。
研究思绪
01 针对特定的Vβ亚型设计CAR-T细胞,,,,,,检测CAR-T细胞自身靶点表达,,,,,,并通过与正常T细胞,,,,,,以及Vβ8-和Vβ8+配对细胞系共作育,,,,,,检测Vβ8-CAR-T细胞的杀伤表型。。。
02 在恒久一连抗原刺激下检测Vβ8-CAR-T细胞增殖、维持和杀伤能力。。。
03 在免疫缺陷小鼠模子中验证Vβ8-CAR-T细胞的抗肿瘤效果。。。
04 对靶向Vβ5的CAR-T细胞杀伤表型举行重复验证,,,,,,拓宽战略适用规模。。。
05 检测特定亚型Vβ的T细胞缺失后对顺应性免疫的影响,,,,,,验证CAR-T治疗战略清静性。。。
研究内容
接下来,,,,,,作者使用293细胞和Jurkat细胞划分构建配对的Vβ8-和Vβ8+细胞,,,,,,并与比照T细胞或Vβ8-CAR-T细胞共作育,,,,,,发明只有当Vβ8+细胞与Vβ8-CAR-T细胞共作育时,,,,,,才华检测到T细胞IFN-γ、TNF-α的释放,,,,,,以及granzyme B的表达,,,,,,Vβ8+ Jurkat细胞才华被特异性杀伤,,,,,,并且激活的caspase-3表达水平显著上升,,,,,,批注细胞凋亡增添。。。
为了检测CAR-T细胞恒久增殖和细胞毒性杀伤能力,,,,,,作者使用辐照的Vβ8+ Raji细胞作为抗原一连重复刺激Vβ8-CAR-T细胞。。。通过检测多个差别供体泉源的CAR-T细胞,,,,,,作者发明这种重复的抗原刺激能够一直增添Vβ8-CAR-T细胞数目,,,,,,无需为T细胞扩增做特另外基因刷新,,,,,,也没有泛起靶向CD3或CD5的CAR-T细胞中相互杀伤的征象。。。而细胞毒性检测实验批注,,,,,,与比照T细胞相比,,,,,,差别刺激阶段的Vβ8-CAR-T细胞均能显著提升对Vβ8+ Jurkat细胞的杀伤。。。
作者进一步在体内验证Vβ8-CAR-T细胞的抗肿瘤效果,,,,,,他们用免疫缺陷的NSG小鼠建设Jurkat细胞异种移植模子,,,,,,静脉注射比照T细胞或者Vβ8-CAR-T细胞,,,,,,效果批注经Vβ8-CAR-T细胞治疗的小鼠,,,,,,流式检测其外周血、脾脏和骨髓中的肿瘤细胞数目显着降低,,,,,,活体成像显示各时间点肿瘤负荷显着镌汰,,,,,,总生涯率显著提升。。。
使用Vβ8靶点证实靶向Vβ的战略有用后,,,,,,作者并不知足于此,,,,,,希望将适用规模拓展到其他T淋巴细胞肿瘤。。。为此,,,,,,作者构建了Vβ5-CAR-T细胞,,,,,,以及Vβ5阳性的肿瘤细胞CCRF-CEM和Hut-78 T细胞系。。。与靶向Vβ8的实验效果一致,,,,,,在Vβ5-CAR-T细胞制备的历程中,,,,,,自身表达Vβ5的正常T细胞被扫除。。。体外共作育实验中,,,,,,Vβ5-CAR-T细胞能够特异性杀伤Vβ5+的CCRF-CEM和Hut-78 T细胞,,,,,,并且仅在它与Vβ5+细胞共作育时渗透IFNγ。。。同样在体内实验中,,,,,,Vβ5-CAR-T细胞注射能够显著降低Vβ5+的CCRF-CEM异种移植肿瘤负荷,,,,,,并且显著延伸荷瘤小鼠生涯期。。。
靶向Vβ的战略虽然显示较好的抗肿瘤效果,,,,,,但仍保存一定危害,,,,,,CAR-T细胞会攻击自身表达所靶向Vβ亚型的正常T细胞,,,,,,故作者接下来对这一战略清静性举行评估。。。由于体内某特定Vβ亚型的T细胞仅占所有T细胞的一小部分,,,,,,作者推测相比于靶向所有T细胞(例如CD5、CD7或CD3)的CAR-T治疗战略,,,,,,这一小部分T细胞的缺失不会爆发严重的免疫抑制。。。为了验证这一意料,,,,,,作者建设了选择性去除Vβ8+ T细胞的小鼠模子。。。Vβ8特异性抗体的检测批注小鼠中Vβ8+ T细胞约占总正常T细胞的21.5%。。。作者使用相同scFv片断制备Vβ8重组抗体,,,,,,模拟恒久Vβ8+ T细胞的缺失,,,,,,并用CD3ε抗体处置惩罚的小鼠作为阳性比照。。。
随后作者对该小鼠模子注射DEC-OVA疫苗,,,,,,发明Vβ8抗体处置惩罚的小鼠爆发DEC-OVA抗体的水平,,,,,,以及OT-I特异的T细胞应答水平与野生型小鼠类似,,,,,,而CD3ε抗体处置惩罚的小鼠爆发的DEC-OVA抗体显著镌汰,,,,,,OT-I特异的T细胞应答则完全被抑制。。。作者进一步对接种B16-OVA肿瘤细胞的小鼠举行抗肿瘤免疫检测,,,,,,发明Vβ8+ T细胞缺失小鼠的肿瘤生长曲线与野生型小鼠基本一致,,,,,,而由CD3ε抗体处置惩罚后所有T细胞缺失的小鼠肿瘤生长越发迅速。。。因此Vβ8+ T细胞缺失的小鼠细胞和体液免疫反应险些不受影响。。。
综上所述,,,,,,文章使用TCR β链可变区的特定亚型作为靶点,,,,,,建设特异性的CAR-T细胞治疗战略,,,,,,并证实该战略能够有用杀伤特定亚型的T细胞恶性肿瘤,,,,,,同时保存充分的顺应性免疫功效,,,,,,对临床有一定的指导意义。。。
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