B7-H3 CAR-T在肾细胞癌中的疗效临床前评估

Preclinical assessment of the efficacy of B7-H3 CAR-T in renal cell carcinoma.

作者信息Huizhong Li, Fei Wang, Haifang Zhao, Jiale Cao, Shiyuan Wang, Hongxia Li, Barbara Savoldo, Enyu Rao, Gianpietro Dotti, Hongwei Du
PMID39514948
发布时间2024-12-01
DOI10.1016/j.molimm.2024.10.006

实验完整度

高

包含体外细胞实验、细胞因子释放、增殖实验,以及转移性和原位小鼠模型的体内验证,且包括功能验证和机制相关的共刺激域比较,实验层级完整。

主要模型

肾细胞癌细胞系 NSG小鼠转移模型 NSG小鼠原位模型

重点核对

B7-H3在RCC组织和细胞系中的表达水平(IHC和流式细胞术) CAR-T细胞转导效率及B7-H3-CAR表达检测 体外共培养效应细胞与靶细胞比例(1:5)和时间(5天) 体内模型中肿瘤细胞接种量(Caki-1: 1×10^6或5×10^5;786-O: 2×10^5)及CAR-T细胞输注剂量(5×10^6细胞/只) CAR-T细胞输注时间(转移模型第20天;原位模型Caki-1第12天、786-O第7天)

摘要

B7-H3是一种I型跨膜蛋白,属于B7免疫检查点蛋白家族,在癌细胞中异常表达,但在正常组织中很少表达,使其成为癌症治疗的有吸引力的靶点。在这里,我们发现B7-H3在肾细胞癌(RCC)肿瘤组织和RCC细胞系中高表达,但在正常肾组织中检测不到。因此,我们设计了靶向B7-H3的第二代CAR-T细胞,包含CD28或4-1BB共刺激结构域。两种CAR-T细胞变体在体外和转移性及原位RCC小鼠模型中均表现出强大的抗肿瘤活性。此外,B7-H3 CAR-T细胞与RCC癌细胞共培养时表现出显著的增殖和强大的细胞因子释放。这些发现表明,通过CAR-T细胞靶向B7-H3可能为RCC患者提供新的治疗选择。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
B7-H3在肾细胞癌中是否高表达,以及靶向B7-H3的CAR-T细胞是否具有抗肿瘤活性?
核心机制
B7-H3在RCC肿瘤和细胞系中高表达,而在正常肾组织不表达;B7-H3 CAR-T细胞通过CD28或4-1BB共刺激域激活T细胞,发挥细胞毒性作用。
主要证据
体外共培养显示B7-H3-CAR-T几乎完全消除RCC细胞,并产生IFN-γ和IL-2;体内转移性和原位模型中,B7-H3-CAR-T显著抑制肿瘤生长并延长生存期。
研究意义
该研究为RCC的细胞免疫治疗提供了新靶点,并表明B7-H3 CAR-T细胞治疗可能是治疗RCC患者的潜在策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

验证B7-H3在RCC中的表达

评估B7-H3在RCC组织和细胞系中的表达情况,作为治疗靶点的依据。

使用免疫组织化学(IHC)染色对包含110例肾癌和10例正常肾组织的组织芯片进行B7-H3表达检测;通过流式细胞术检测RCC细胞系(A498, 786-O, Caki-1, Caki-2)中B7-H3的表达。

2

构建B7-H3 CAR-T细胞

构建靶向B7-H3的第二代CAR-T细胞,并评估转导效率。

基于376.96单抗的scFv构建含有CD28或4-1BB共刺激域的CAR,通过逆转录病毒转导激活的T细胞。

3

体外功能验证

评估B7-H3 CAR-T细胞对RCC细胞系的细胞毒性、细胞因子释放和增殖能力。

将RCC细胞系与CAR-T细胞共培养,分析剩余肿瘤细胞比例;ELISA检测IFN-γ和IL-2;CFSE稀释实验检测增殖。

4

体内抗肿瘤活性评估(转移模型)

评估B7-H3 CAR-T细胞在转移性RCC模型中的抗肿瘤效果。

NSG小鼠尾静脉注射FFluc-Caki-1细胞,建立转移模型,第20天输注CAR-T细胞,监测肿瘤生长和生存期。

5

体内抗肿瘤活性评估(原位模型)

评估B7-H3 CAR-T细胞在原位RCC模型中的抗肿瘤效果。

将FFluc-Caki-1或FFluc-786-O细胞注射至NSG小鼠肾包膜下,建立原位模型,随后输注CAR-T细胞,监测肿瘤生长和生存期,并分析外周血CAR-T细胞持久性。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
McCoy's 5a培养基----
RPMI-1640培养基----
Eagle基础必需培养基(EMEM)----
Iscove改良Dulbecco培养基(IMDM)----
胎牛血清----
青霉素和链霉素----
白细胞介素-7PeproTech:
白细胞介素-15PeproTech200-15
抗CD3单克隆抗体BioLegend317326
抗CD28单克隆抗体BioLegend302934
RetroNectin试剂Takara Bio Inc.T100A
APC抗人CD3抗体BioLegend300312
Alexa Fluor® 647山羊抗小鼠IgG(最小交叉反应)抗体BioLegend:
B7-H3-Fc嵌合蛋白Sino Biological11188-H02H
抗独特型单抗233-4ASino Biological11880-H02H
Alexa Fluor® 647山羊抗人IgG抗体Jackson ImmunoResearch Laboratories INC109-606-088
APC或PE偶联的大鼠抗小鼠IgG二抗BD Biosciences--
抗B7-H3抗体(克隆376.96)Dr. Soldano Ferrone--
HRP聚合物偶联的山羊抗小鼠二抗Dakocode
DAB色原Cell signaling--
二甲苯Fisher chemical--
组织学封片剂Fisher--
Zombie Aqua™可固定活力试剂盒BioLegend423102
CFSE染料Thermo Fisher ScientificC34554
IFN-γ ELISA试剂盒R&D SystemsDY285B
IL-2 ELISA试剂盒R&D SystemsDY202
GeneJuice转染试剂Merck Millipore--
IVIS lumina II小动物活体成像系统PerkinElmer--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
B7-H3表达验证
组织芯片的样本量和类型(n=110肾癌,n=10正常);抗体克隆号(376.96)及稀释度(1:1000);细胞系种类和培养条件。
阅读提示:Methods:Immunohistochemistry和Flow Cytometry;Figure legend 1和2
CAR-T制备
PBMC分离方法(Ficoll密度梯度离心);激活抗体(anti-CD3和anti-CD28)浓度(1 μg/mL);逆转录病毒转导方式(RetroNectin包被);细胞因子(IL-7和IL-15)浓度(10 ng/mL和5 ng/mL);培养时间(12-14天)。
阅读提示:Methods:CAR-T cells preparation
体外共培养实验
效靶比(1:5)和共培养时间(5天);检测方法(流式细胞术);细胞因子检测时间(24小时)和试剂盒。
阅读提示:Methods:Co-culture Experiments和ELISA;Figure legend 3
体内转移模型
小鼠品系(NSG,雌性,8-12周龄);肿瘤细胞系(FFluc-Caki-1)及接种量(1×10^6细胞/鼠);CAR-T细胞输注时间(第20天)和剂量(5×10^6细胞/鼠);分组(CD19-CAR-T对照,B7-H3-28ζ,B7-H3-BBζ)。
阅读提示:Methods:Xenogeneic Mouse Models;Figure legend 4
体内原位模型
肿瘤细胞系(FFluc-Caki-1或FFluc-786-O)及接种量(5×10^5或2×10^5细胞/鼠);接种部位(肾包膜下);CAR-T细胞输注时间(Caki-1第12天,786-O第7天)和剂量(5×10^6细胞/鼠);监测时间(Caki-1至84天,786-O至54天)。
阅读提示:Methods:Xenogeneic Mouse Models;Figure legends 5和6