MicroRNA-142提高急性髓系白血病中IL1RAP CAR-T细胞活性

背景：白介素-1受体辅助蛋白（IL1RAP）在急性髓系白血病（AML）的原始细胞和白血病干细胞（LSCs）上选择性表达，而在正常造血干细胞（HSCs）上几乎不表达，使其成为嵌合抗原受体（CAR）T细胞治疗的一个有吸引力的靶点。方法：我们开发了一种新型的靶向IL1RAP的CAR-T细胞，使用单链Fab（24scFab）与CD28和CD3ζ共刺激结构域融合。还通过在该24scFab结构域的互补决定区（CDR）环中引入两个点突变，生成了具有突变IL1RAP结合互补位的CAR-T细胞作为对照。我们在细胞系来源（CD）和患者来源（PD）异种移植瘤（X）中测试了CAR-T细胞。为了解决IL1RAP CAR-T细胞的持久性和活性问题，我们测试了两种方法。首先，我们突变了CD3ζ结构域内三个免疫受体酪氨酸激活基序（ITAMs）中的两个（即IL1RAP-1XX CAR-T）。其次，我们将一种合成的miR-142模拟物（M-miR-142）（先前已显示可增强T细胞抗白血病活性）与IL1RAP CAR-T细胞共同给药于AML异种移植小鼠。结果：IL1RAP CAR-T细胞在AML CDX和PDX模型中均表现出强效的抗白血病活性。靶标特异性通过IL1RAP突变CAR-T细胞功能的完全丧失得到证实。IL1RAP-1XX CAR-T细胞在体外改善了T细胞持久性，但在体内与IL1RAP CAR-T细胞相比未能显示出治疗获益。我们先前报道，白血病细胞生长抑制miR-142的生物发生，从而阻碍代谢转换并损害宿主T细胞的抗白血病活性；这可通过给予M-miR-142来挽救。因此，我们假设白血病细胞对CAR-T有类似影响，且M-miR-142治疗可以挽救这种影响并增强IL1RAP CAR-T细胞的抗白血病活性。我们显示，接受M-miR-142和IL1RAP CAR-T的CDX和PDX小鼠均比接受乱序寡核苷酸和IL1RAP CAR-T或突变CAR-T对照的小鼠存活时间显著延长（PDX中位生存期：78对51对24天）。结论：我们已经确定了一种潜在的新策略，通过抵消白血病诱导的、microRNA缺乏介导的免疫抑制机制，来增强CAR-T细胞在AML中的持久性和疗效。