CD70靶向的iPSC来源CAR-NK细胞对肿瘤和同种异体反应性T细胞显示有效功能

CD70-targeted iPSC-derived CAR-NK cells display potent function against tumors and alloreactive T cells.

作者信息Linqin Wang, Yiyun Wang, Xiangjun He, Zhuomao Mo, Mengyu Zhao, Xinghua Liang, Kejia Hu, Kexin Wang, Yanan Yue, Guolong Mo, Yixuan Zhou, Ruimin Hong, Linghui Zhou, Youqin Feng, Nian Chen, Lihong Shen, Xiaobin Song, Wenxiu Zeng, Xiaofeng Jia, Yuxuan Shao, Peng Zhang, Mengqi Xu, Dongrui Wang, Yongxian Hu, Luhan Yang, He Huang
PMID39793572
发布时间2025-01-21
DOI10.1016/j.xcrm.2024.101889

实验完整度

高

包含体外细胞系共培养、体内异种移植模型、同种异体T细胞功能验证及多基因编辑iPSC分化等功能和机制验证。

主要模型

70CAR-iNK细胞(人iPSC来源的多基因编辑NK细胞) 淋巴瘤异种移植模型(MT-4、Raji细胞) 肾癌异种移植模型(Caki-1细胞) 同种异体T细胞(alloT细胞)

重点核对

CD70基因敲除是否成功及对NK细胞功能的影响 70CAR-iNK细胞对CD70阳性肿瘤细胞(如Raji、MT-4)的杀伤效果是否显著优于对照 70CAR-iNK细胞在体内异种移植模型中的抗肿瘤效果和存活期延长 70CAR-iNK细胞对同种异体反应性T细胞的清除能力及对自身持久性的影响

摘要

在本研究中,Wang等人开发了CD70靶向的、诱导多能干细胞来源的CAR-NK(70CAR-iNK)细胞,作为通用免疫细胞治疗的一种方法。多基因编辑的70CAR-iNK细胞对多种肿瘤表现出强大的细胞毒性,并能有效清除受体的同种异体反应性T细胞,从而改善其持久性。

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
开发一种可广泛靶向多种肿瘤且能减少同种异体排斥的通用型免疫细胞治疗产品,并验证其功能。
核心机制
通过CD70靶向CAR介导的细胞毒性清除CD70阳性肿瘤细胞和同种异体反应性T细胞,同时通过hnCD16增强ADCC功能,IL15RF支持持久性,CD70敲除避免自相残杀。
主要证据
体外共培养实验显示70CAR-iNK对多种肿瘤细胞系有强效杀伤力;体内异种移植模型(MT-4、Raji和Caki-1)中控制肿瘤进展并延长存活期;同种异体T细胞共培养和体内排斥模型显示70CAR-iNK能清除CD70+ T细胞并提高持久性。
研究意义
表明70CAR-iNK细胞作为通用免疫细胞治疗候选物,具有广谱抗肿瘤和抗同种异体排斥的潜力,为临床开发提供基础。

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

多基因编辑iPSC的生成与NK细胞分化

验证CD70敲除和多基因整合对iPSC干性和NK细胞分化能力的影响。

利用CRISPR-Cas9敲除CD70,并转入CD70-CAR、hnCD16和IL15RF,筛选克隆并分化NK细胞。检测干性标志物、CD34bright比例、CD56表达和表面标志物。

2

体外细胞毒性实验

评估70CAR-iNK对多种肿瘤细胞系的杀伤能力,并比较与对照iNK细胞的差异。

将70CAR-iNK与不同CD70和NCR/NKG2DL表达水平的肿瘤细胞系共培养,检测杀伤效率、细胞因子产生和连续杀伤能力。

3

ADCC功能验证

验证hnCD16增强的ADCC功能。

使用CD70敲除的Raji细胞(避免CAR介导杀伤),联合CD20抗体利妥昔单抗,检测70CAR-iNK的ADCC活性和CD16稳定性。

4

体内抗肿瘤实验

评估70CAR-iNK在体内的抗肿瘤效果和持久性。

使用NOG或NCG小鼠建立淋巴瘤或肾癌异种移植模型,注射肿瘤细胞后给予iNK细胞治疗,监测肿瘤负荷、生存期和iNK细胞持久性。

5

同种异体反应性T细胞功能验证

验证70CAR-iNK对同种异体反应性T细胞的清除能力及对自身持久性的影响。

通过混合淋巴细胞反应诱导同种异体T细胞,将70CAR-iNK与alloT细胞共培养检测杀伤和T细胞活化标志物变化,并在体内建立排斥模型观察iNK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
FITC标记的人CD70蛋白ACRObiosystemsCDD-HF2D4
抗人CD70-PE抗体BD Biosciences555835
抗人CD70-FITC抗体BD Biosciences555834
利妥昔单抗Bio-RadMCA2260
Cas9蛋白v2Thermo Fisher ScientificA36498
重组人IL-2Beijing Four Rings Biopharmaceutical20200714
佛波醇酯SigmaP1585
离子霉素TOCRIS2092
碘化丙啶Thermo Fisher ScientificP3566
Bright-Glo荧光素酶检测系统PromegaE2610
P3原代细胞4D-Nucleofector XLonzaV4XP-3032
BD磷酸化流式固定缓冲液IBD Biosciences557870
BD磷酸化流式透化缓冲液IIIBD Biosciences558050
CD3/CD28磁珠Thermo Fisher Scientific11131D
TransDetect PCR支原体检测试剂盒Transgen BiotechFM3-11-01
Raji细胞系ATCCCCL-86
THP-1细胞系ATCCTIB-202
HeLa细胞系ATCCCCL-2
K562细胞系MingzhoubioMZ-0102
MM.1R细胞系MingzhoubioB240408
JIMT-1细胞系MingzhoubioMZ-0578
CACO-2细胞系MingzhoubioMZ-0039
SKOV-3细胞系MingzhoubioMZ-0169
Caki-1细胞系MingzhoubioB164110
MT-4细胞系ProcellCL-0655
Hut-78细胞系ProcellCL-0364
Molm13细胞系BeyotimeC6600
NOG小鼠Beijing Vital River Laboratory Animal Technology--
NCG小鼠GemPharmatech--

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
多基因编辑iPSC的生成与NK分化
CD70敲除效率(Sanger测序确认移码突变);iPSC干性标志物(SSEA4、TRA-1-81)表达比例;分化过程中CD34bright比例和CD56+比例;多基因表达稳定性
阅读提示:STAR★Methods:Multi-gene editing on human iPSCs;NK cell derivation and expansion from human iPSCs;图2B-E
体外细胞毒性实验
效应细胞与靶细胞比例(E:T);共培养时间;肿瘤细胞系的CD70和NCR/NKG2DL表达水平;检测方法(流式或荧光素酶)
阅读提示:STAR★Methods:In vitro cytotoxicity assays;图3
体内抗肿瘤实验
小鼠品系(NOG或NCG,雌性6-8周龄);肿瘤细胞注射途径和数量;iNK细胞注射剂量(5×10^6)和时间点(第0、3、7天);监测指标(BLI、生存期、外周血NK计数)
阅读提示:STAR★Methods:Animal experiments;图4和图S7
同种异体T细胞功能验证
混合淋巴细胞反应的时间(约2周)和比例(1:1);培养基和IL-2浓度(200 IU/mL);alloT细胞纯度(>95% CD3+);共培养比例和时间;检测指标(T细胞凋亡、活化标志物)
阅读提示:STAR★Methods:Mixed lymphocyte reaction;图5