溶瘤病毒联合CAR-T细胞治疗实体瘤研究进展

嵌合抗原受体修饰的T细胞(chimeric antigen receptor T cells, CAR-T)疗法属于肿瘤免疫治疗的范畴。该疗法在血液系统恶性肿瘤治疗中表现优异,但在实体瘤治疗中存在诸多挑战。近年来,溶瘤病毒(oncolytic viruses, OVs)在针对黑色素瘤、脑胶质瘤等实体瘤适应证的临床试验中展现出良好的疗效。溶瘤病毒一方面选择性地在肿瘤细胞中复制杀伤肿瘤细胞,另一方面通过激活机体自身的免疫系统发挥抗肿瘤作用。因此,溶瘤病毒与免疫检查点抑制剂、肿瘤浸润淋巴细胞疗法(tumor infiltrating lymphocytes, TIL)等免疫疗法的联合应用也在广泛开展。目前研究表明,溶瘤病毒不仅能够增加CAR-T细胞的抗肿瘤活性,而且通过传递肿瘤相关抗原或特异性抗原来增强CAR-T细胞对肿瘤的杀伤作用,同时溶瘤病毒还可以帮助CAR-T细胞克服免疫抑制性的肿瘤微环境。两种疗法的联合应用在临床前研究中展现出了良好的疗效和安全性,能够解决CAR-T在实体瘤治疗领域的瓶颈,具有广阔的临床转化前景。本文就溶瘤病毒与CAR-T细胞联合治疗实体瘤的药效及相关机制研究展开论述...     

利用电转的方法对T细胞TET2基因敲除并探讨TET2对T细胞增殖的影响

近年来,利用重组病毒对T细胞进行基因编辑用于免疫治疗,受到了广泛重视。然而,重组病毒因存在随机整合,制备耗时长且昂贵的缺点制约了其应用。与此同时,电转染技术的应用能够快速将外源DNA带入细胞内,有助于提高T细胞基因编辑效率。TET(Ten-eleven translocation)家族蛋白可以催化5-甲基胞嘧啶(5mC)转化为5-羟甲基胞嘧啶(5hmC),5hmC作为细胞中的DNA去甲基化酶,在细胞基因组表观遗传学中起着重要调控作用。研究表明TET2基因的缺失能够促进CAR-T细胞的快速繁殖,产生强力的CAR-T细胞。该研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对TET2基因进行敲除。首先对sgRNA进行体外转录,与大肠杆菌诱导表达的Cas9蛋白孵育形成Cas9:gRNA核糖核蛋白复合物(RNP),并在体外酶切验证sgRNA的活性。接着利用电转染技术将Cas9:gRNA核糖核蛋白复合物(RNP)带入细胞内,并检测T细胞基因编辑效率。最后利用流式细胞分析技术检测T细胞的增殖情况。基因测序与T7EⅠ酶切结果表明,T细胞中的TET2基因被成功敲除,T细胞活力和功能并未受到影响。流式细胞技术,CCK-8以及台盼蓝细胞活率检测结果显示缺失Tet2蛋白后,T细胞的增殖速率明显快于野生型T细胞。该研究为非病毒载体替代传统的慢病毒载体构建携带嵌合抗原T细胞奠定了基础,具有制备周期短,安全性高的特点。同时TET2缺失促进了CAR-T细胞的增殖,使其能够引发有效的抗肿瘤反应,为CAR-T细胞免疫治疗提供了新的思路。     

Regnase-1敲除对脐血来源CAR-T细胞的生物学功能影响

嵌合抗原受体T(chimeric antigen receptor-T, CAR-T)细胞治疗虽然在血液肿瘤治疗中疗效显著,但仍面临CAR-T细胞体内持续性短的问题,后者与疗效密切相关。Regnase-1具有核糖核酸酶作用,负向调控免疫应答。该研究在脐血T(cord blood T)细胞上成功敲除Regnase-1,制备Regnase-1缺陷的靶向CD19的脐血CAR-T细胞Regnase-1–CAR-T,发现敲除Regnase-1不影响脐血T细胞表达CAR分子,也不影响CAR-T细胞体外增殖和分化,在CAR-T体外生长早期可显著抑制CD39耗竭分子,并且显著增强CAR-T特异性持续杀伤能力和扩增能力,有助于改善脐血CAR-T细胞持续性,为CAR-T细胞药物的优化奠定基础。     

嵌合抗原受体（CAR）-T细胞的单细胞转录组测序研究

CAR-T细胞疗法是一种新兴的肿瘤免疫疗法,目前已经在白血病、骨髓瘤等血液系统肿瘤的治疗中取得显著疗效。由于CAR-T细胞是在体外诱导产生的细胞群体,具有很高的异质性。这种异质性的存在,是影响CAR-T细胞治疗效果的重要因素。本研究通过单细胞转录组测序技术,对基于NKG2D分子识别和第3代CAR-T细胞技术构建的NKG2D/CAR-T细胞进行了转录组学特征的分析。结果表明,通过对比特征基因进行降维聚类,将NKG2D/CAR-T细胞分为12个细胞簇,其特征基因显示NKG2D/CAR-T细胞以幼稚样和中央记忆样细胞亚群为主。不同细胞簇表达基因存在差异,对差异基因进行富集分析发现,这些差异基因富集在病毒侵入细胞、插入宿主细胞DNA并复制、T细胞代谢、增殖、活化及分化等信号通路。     

CAR-T 对肿瘤的特异性治疗研究进展

嵌合抗原受体T细胞免疫疗法(CAR-T疗法)是一种治疗肿瘤的新免疫疗法,通过向患者自身T细胞中导入已被修饰的CAR基因,使T细胞表达结合肿瘤表面抗原的特异性受体来实现对肿瘤的精准治疗.目前已发展到第四代.该免疫疗法在血液瘤和实体瘤治疗中都有一定疗效,同时也存在一些待解决难题.本文就近年来CAR-T在血液瘤和实体瘤中的研究治疗进展及存在的问题进行综述.     

Regnase-1敲除对脐血CAR-T细胞分泌细胞因子的影响

在不断改造嵌合抗原受体T(chimeric antigen receptor T, CAR-T)细胞药物以增强其抗肿瘤能力的同时,也需要关注该细胞药物激活后分泌的系列细胞因子谱。这些细胞因子可引起细胞因子风暴(cytokine release syndrome, CRS),而CRS与细胞药物的临床安全性密切相关。Regnase-1具有核糖核酸酶作用,负向调控免疫应答。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术成功制备了Regnase-1缺陷型脐血CAR-T细胞,发现虽然Regnase-1–CAR-T的杀伤能力显著比CAR-T细胞强,但Regnase-1–CAR-T细胞分泌促炎因子的能力也显著增强,提示Regnase-1–CAR-T细胞在安全性方面存在潜在风险。     

一种经microRNA敲低PD-1的新型慢病毒载体在CAR-T细胞中的应用

本研究将microRNA插入EF1α启动子的内含子中,构建携带沉默PD-1基因的miRNA的新型慢病毒载体,并将其应用于CAR-T细胞。通过流式细胞术检测慢病毒载体转导效率和PD-1沉默效率;Westernblotting检测PD-1蛋白表达差异;荧光定量PCR检测microRNA相对表达情况;荧光素酶生物发光法和流式细胞术检测CAR-T细胞的能力。结果显示与U6转录microRNA的载体相比较,将microRNA插入到EF1-α内含子中的病毒载体转导效率更显著,对PD-1的敲低效率均达90%以上,且Westernblotting结果验证了PD-1的敲低效果。另外通过荧光定量PCR,可显示出转导该新型慢病毒载体的Jurkat细胞内microRNA的相对表达量。荧光素酶生物发光法证实了CAR-T细胞针对靶细胞的特异杀伤性,流式细胞术结果表明沉默PD-1的CAR-T细胞相较于正常CAR-T细胞显示出更强的特异性杀伤能力。本研究成功构建了经microRNA敲低PD-1的新型慢病毒载体并验证了其转导效率的优越性,以及基于此载体表达的microRNA可高效地沉默PD-1;且应用此载体的CAR-T细胞能发挥更强的杀伤活性,从而为后续该CAR-T细胞治疗表达PD-L1的肿瘤奠定基础。     

CAR-T细胞疗法的自动化设备及展望

嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor,CAR)T细胞疗法是近年来发展非常迅速的一种细胞治疗技术。通过从患者或者捐献者外周血分离获得T细胞,并进一步激活、基因修饰、扩增从而获得CAR-T细胞,洗涤浓缩后回输患者体内进行治疗。修饰后的T细胞肿瘤靶向性、杀伤活性更强,在血液肿瘤疾病临床试验中疗效明显,在实体瘤的临床试验中也崭露头角。CAR-T细胞疗法整个过程的安全性、无菌性、纯度等质量控制极其重要。确保CAR-T细胞疗法生产过程的标准化、封闭化与自动化,做到药效和风险可控是首要任务。对CAR-T细胞疗法工艺与自动化设备以及面临的工程化问题进行综述,以期为CAR-T细胞疗法工程化提供参考。     

CAR-T联合疗法治疗实体瘤的研究进展

CAR-T疗法(chimeric antigen receptor T-cell immunotherapy)即嵌合抗原受体T细胞免疫疗法,是目前肿瘤免疫治疗中较有潜力的策略之一^[1],已成功应用于多种血液肿瘤的治疗。但CAR-T疗法在治疗实体瘤领域进展缓慢,存在肿瘤微环境的限制、细胞因子释放综合征以及严重的脱靶效应等诸多挑战^[2]。与单一靶向治疗相比,CAR-T联合疗法为改进肿瘤治疗方法提供了新的方向。综述目前常用的CAR-T联合治疗策略,针对CAR-T疗法在实体瘤治疗领域面临的主要挑战,探讨提高CAR-T疗效的潜在方案。     

人细胞基因组AAVS1位点基因定点整合率的荧光定量PCR检测方法

基因疗法是将基因导入靶细胞内,以纠正缺陷和异常基因引起的疾病的治疗方法。目前,多个基因治疗药物已经进入临床研究阶段或已上市,为癌症、罕见病、神经性疾病等多个领域的疾病治疗带来了希望。基因治疗中最关键的步骤就是如何将外源基因准确安全地导入宿主细胞。腺相关病毒(adeno-associated virus, AAV)载体是当前最受欢迎的人类基因治疗载体之一,它是唯一能定点整合到人类基因组特定位点的病毒载体。AAV定点整合的位点AAVS1 (the adeno-associated virus site 1)已经被证明是安全的基因整合位点。本实验以Rep蛋白介导基因定点整合至人T淋巴细胞基因组AAVS1位点,随后采用标准曲线定量的方法,对混合细胞克隆AAVS1位点的定点整合率进行定量。实验进行两轮PCR,首先通过常规PCR扩增包含ITR-AAVS1结合位点的序列,然后取标准品和检测样本第一轮PCR产物作为模板,进行第二轮定量PCR。通过本实验中的研究方法可以简单快速地定量分析AAVS1定点整合率。     

CAR-T疗法及其在肿瘤免疫治疗中的应用进展

嵌合抗原受体T(chimeric antigen receptor T,TCAR-T)细胞免疫疗法是通过赋予T细胞非HLA依赖性的方式来识别肿瘤抗原能力的,改造的T细胞相较于天然T细胞表面受体TCR能够识别更广泛的靶标。在急性白血病和非霍奇金淋巴瘤的治疗上取得了显著的疗效。最近,包括诺华公司的CTL019在内多个CAR-T产品被FDA批准上市。近几年,CAR-T疗法在脑胶质瘤、前列腺癌、肺癌等实体瘤方面的研究也取得了巨大的进展,被认为是最有前景的肿瘤治疗方式之一。该文主要就CAR-T的发展、临床应用及其面临的挑战与未来的发展方向作一综述。     

稳定表达CD19-FLUC-GFP的CT26细胞系的构建及鉴定

实体瘤缺乏明确的嵌合抗原受体T细胞(chimeric antigen receptor T-cell, CAR-T)治疗靶点。因此,通过慢病毒将已经明确的靶点分子CD19带入实体瘤细胞系,研究CD19 CAR-T细胞对其的杀伤,能够为CAR-T细胞针对实体瘤的治疗提供潜在的支撑。本研究利用三质粒慢病毒系统构建了稳定表达CD19、萤火虫荧光素酶(firefly luciferase, FLUC)和绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)的结肠癌CT26细胞系CT26-CD19-FLUC-GFP。该细胞系与CT26细胞系的生长活性一致。通过流式细胞术检测不同代次CT26-CD19-FLUC-GFP细胞,证实了CT26-CD19-FLUC-GFP细胞连续传代至第5、10、22代后CD19及GFP的稳定表达。进一步证实,连续传代至第22代的CT26-CD19-FLUC-GFP细胞中的CD19 mRNA及FLUC表达水平显著高于对照组CT26细胞。与T细胞相比,CD19 CAR-T细胞能够显著杀伤CT26-CD19-FLUC-GFP细胞及MC38-CD19细胞。CT26-CD19-FLUC-GFP细胞腹腔植入小鼠体内1周后,通过活体成像仪可以检测到腹腔区域的FLUC表达。上述结果表明,成功构建了稳定表达CD19-FLUC-GFP的CT26细胞系,且该细胞系能够被CD19 CAR-T细胞特异性杀伤。     

非天然氨基酸正交翻译技术：一种新型基因工程活病毒疫苗研发技术

非天然氨基酸正交翻译技术利用外源的非天然氨基酸氨酰tRNA合成酶(aaRS)基因和对应的tRNA基因构建非天然氨基酸正交翻译系统(Orthogonal translation system)。该正交翻译系统能利用终止密码子在蛋白翻译过程中将非天然氨基酸定点插入目标多肽链中。该技术不但是一种新的蛋白质生化研究工具,在新型基因工程病毒疫苗研究中更具有划时代的意义。利用人为构建的具有非天然氨基酸正交翻译系统的转基因细胞,通过在病毒复制的关键基因中引入提前终止密码子构建的突变病毒,在添加非天然氨基酸的情况下该基因仍能完整表达从而完成病毒的复制和传代,但该突变病毒在正常细胞(无非天然氨基酸正交翻译系统的宿主细胞)中因复制关键基因不能完整表达而无法复制传代,因而是一种复制缺陷型病毒。这种复制缺陷型病毒用作疫苗时兼具了减毒活疫苗免疫效果良好与灭活疫苗安全性高的优点,是一种较为理想的活病毒疫苗。文中简要综述了非天然氨基酸正交翻译技术在新型复制缺陷活病毒疫苗研究中的应用及其前景。     

CAR-NK治疗肿瘤的研究与临床进展

肿瘤细胞免疫疗法近年来的发展颇为瞩目,嵌合抗原受体T（CAR-T）的临床研究显示其对血液系统肿瘤具有良好的治疗效果。自然杀伤细胞（NK）是人体固有免疫的一类重要细胞,其不同于T细胞的非特异性识靶及杀伤机制吸引科学家将工程CAR-T技术沿袭并用于嵌合抗原受体NK（CAR-NK）改造。目前,无论在体外细胞模型还是小鼠动物模型中,CAR-?NK均显示出良好的肿瘤杀伤效果。最新的临床研究显示,CAR-NK细胞对血液系统肿瘤有良好的治疗效果,但治疗实体瘤效果尚待验证。与CAR-T细胞疗法一样,CAR-NK也有问题亟需解决,但是NK细胞作为效应细胞,其自身优点预示CAR-NK细胞在实体瘤治疗方面拥有良好的发展前景。     

细胞治疗的典范：嵌合抗原受体T细胞疗法

嵌合抗原受体T(CAR-T)细胞疗法是一种利用合成受体特异性靶向抗原的过继性细胞疗法(ACT),目前在血液肿瘤的治疗中有极大的临床应用价值。虽然美国食品药品监督管理局(FDA)已经批准两款CAR-T药物上市,但CAR-T疗法在治疗过程中仍然存在一些副作用,如细胞因子释放综合征(CRS)、神经毒性、B细胞功能缺失等。同时,CAR-T疗法在实体瘤治疗中的效果甚微,主要原因是缺乏特异性靶点以及肿瘤微环境对CAR-T细胞功能的抑制等。文中将从CAR的结构设计、临床应用、合成生物学对新型CAR的优化来阐述应用CAR-T细胞疗法治疗肿瘤所面临的挑战及广阔前景。     

共表达IL-15和CCL19的EGFRvⅢ CAR-T细胞的构建和功能探究

本研究分析了共表达白细胞介素-15 (interleukin-15, IL-15)和趋化因子配体19 (C-C chemokine ligand 19, CCL19)的EGFRvⅢ CAR-T细胞的功能特性及其体外特异性杀伤效果，旨在优化CAR-T细胞多项功能，提高靶向EGFRvⅢ 的CAR-T细胞对胶质母细胞瘤(glioblastoma, GBM)的治疗效果。通过基因工程技术获得重组慢病毒质粒，转染293T细胞获得慢病毒并感染T细胞获得靶向EGFRvⅢ的第四代CAR-T细胞(EGFRvⅢ-IL-15-CCL19 CAR-T)。利用流式细胞仪、细胞计数仪、趋化小室、凋亡试剂盒等检测了第四代和第二代CAR-T细胞(EGFRvⅢ CAR-T)的CAR分子表达率、增殖、趋化能力、体外特异性杀伤能力及抗凋亡能力等。结果表明，与EGFRvⅢ CAR-T细胞相比，EGFRvⅢ-IL-15-CCL19 CAR-T细胞能成功分泌IL-15和CCL19，具有更强的体外增殖能力、趋化能力以及抗凋亡能力(P值均<0.05)，而体外特异性杀伤能力无显著差异。因此，靶向EGFRvⅢ且同时分泌IL-15和CCL19的CAR-T细胞有望提高胶质母细胞瘤的治疗效果，为临床试验提供一定的参考依据。     

嵌合抗原受体疗法在肿瘤免疫治疗中的研究进展

嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor, CAR)是通过基因工程技术构建的融合蛋白,经其修饰的免疫细胞可以特异性靶向和杀伤表达特定抗原的肿瘤细胞。到目前为止,大多数关于CAR的研究主要集中在T细胞上。CAR-T细胞疗法在治疗恶性血液疾病方面取得了突破性进展,目前已有7款药物获批上市,研究者在不断深入研究CAR-T细胞疗法的同时也开始寻找新的免疫效应细胞, CAR自然杀伤细胞(CAR natural killer cell, CAR-NK)疗法、CAR自然杀伤T细胞(CAR NK T cell,CAR-NKT)疗法以及CAR巨噬细胞(CAR macrophage, CAR-MP)疗法逐渐成为免疫治疗的新策略。尽管围绕CAR的研究策略不断增加,该领域也依然面临一些挑战,例如有效地靶向实体瘤、减少治疗时的毒副作用。该文对以CAR为基础修饰不同效应细胞的细胞疗法的研究进展进行了综述。     

低温电转联合Sleeping beauty转座子系统增强CAR-T修饰效率

嵌合抗原受体T淋巴细胞(chimeric antigen receptor T cells, CAR-T cells)在恶性B淋巴细胞瘤治疗上取得了显著成效。CAR-T治疗通过分离病人外周血单个核细胞PBMC,经适当的基因编辑手段表达CAR结构,令T细胞获得靶向肿瘤细胞的能力,扩增后过继到体内完成对肿瘤的杀伤。该文主要探索在低温状态将含有睡美人(Sleeping beauty)转座子/转座酶系统的质粒电转进PBMC内表达CD19-CAR制备CAR-T细胞,并添加特定细胞因子进行增殖,并验证CAR表达、细胞活性与杀伤能力。结果表明,转染效率高达58.8%±4.1%,增殖后的CAR-T细胞能够整合并表达CAR基因,在与靶细胞共培养后,表现出与慢病毒制备的CD19-CAR相似的细胞活性和毒性。该文确定了一种基于Sleeping beauty转座子/转座酶和电转制备CAR-T细胞的方法,为临床CAR-T治疗提供了新的思路。     

靶向BCMA的第二代/三代CAR-T细胞构建及其抗肿瘤活性的体外研究

该研究利用基因工程方法构建包含4-1BB或ICOS的第二代Anti-BCMA慢病毒表达载体,以及同时包含这两个共刺激因子的第三代Anti-BCMA慢病毒表达载体,通过制备相应慢病毒感染人CD3+T细胞,分别获得靶向BCMA的第二代和第三代CAR-T细胞。研究结果表明,以ICOS为共刺激因子及以4-1BB为共刺激因子的第二代CAR-T抗肿瘤活性相似,且在效靶比为2:1时,含ICOS共刺激因子比含4-1BB共刺激因子的第二代CAR-T细胞对U266-lucgfp细胞的杀伤效力更高;在效靶比为2:1、5:1和10:1时,第三代CAR-T细胞对U266-lucgfp细胞的杀伤效力低于第二代;在效靶比20:1时,第二代和第三代CAR-T细胞对U266-lucgfp细胞的杀伤效力都达到90%以上,显著高于对照组。综上所述,该研究成功构建了靶向BCMA的第二代和第三代CAR-T细胞,其可高效杀伤高表达BCMA的肿瘤细胞,且靶向BCMA的第二代CAR-T细胞比第三代对肿瘤细胞的杀伤效力更强。     

抗击癌症的新纪元——CAR-T的前世、今生与未来

嵌合抗原受体T细胞(chimeric antigen receptor T-cell,CAR-T)在血液肿瘤中显示出惊人的疗效,是近年来肿瘤研究最重要的突破之一.CAR-T疗法兼具细胞治疗、基因治疗和免疫治疗,是生物工程设计的经典案例.本文回顾了CAR-T的发展历史,解析其中设计的演化逻辑,并梳理CAR-T面临的挑战以...