RHOA缺失下调CD19并促进CAR-T耐药大B细胞淋巴瘤中功能失调的免疫微环境

RHOA Deletion Downregulates CD19 and Promotes Dysfunctional Immune Microenvironments in CAR-T Resistant Large B-cell Lymphomas

作者信息Austin D Newsam, Bachisio Ziccheddu, Abdessamad A Youssfi, Venu Venkatarame Gowda Saralamma, Santiago Foos-Russ, Daniel E Tsai, Isaiah Sheffield-Veney, Adithi Jeevan, Paola Manara, Yitzhar E Goretsky, David M Suissa, Marco Vincenzo Russo, Nikolai Fattakhov, David Carmona-Berrio, Natalia Campos Gallego, Caroline A Coughlin, Anya K Sondhi, Evan R Roberts, Jay Y Spiegel, Juan Pablo Alderuccio, Catalina Amador, Daniel Bilbao, David G Coffey, Michael D Jain, Francesco Maura, Frederick L Locke, Jonathan H Schatz
PMID42757854
发布时间2026-09-18
DOI10.1158/2643-3230.BCD-25-0482

实验完整度

高

含WGS/RNA-seq患者队列、CRISPR与shRNA细胞模型、同基因小鼠模型及scRNA-seq功能与机制验证

主要模型

RIVA细胞(ABC-DLBCL) OCI-Ly1和SU-DHL-4细胞 A20同基因小鼠淋巴瘤模型 NSG小鼠OCI-Ly1异种移植模型

重点核对

RHOA LoF采用shRNA敲低或CRISPR/Cas9敲除,单细胞克隆经GST-Rhotekin活性Rho pulldown验证 CD19表达通过PE定量流式、Western blot和qPCR检测,并在PCAWG队列中分析RHOA与CD19转录本相关性 CAR-19杀伤采用流式、xCELLigence阻抗和发光细胞毒性试验,E:T比梯度共培养6至24小时 IFNγ处理剂量为30 ng/mL,检测B2M表面诱导、STAT1 Y710磷酸化和IRF1时程 体内实验CAR-T剂量:人源1×106纯化CAR-19细胞静脉注射,鼠源2×106 m1928z CAR-T细胞

摘要

靶向CD19的嵌合抗原受体(CAR)-T细胞是大B细胞淋巴瘤的突破性疗法,但不足半数患者能获得持久缓解。我们此前发现RHOA缺失在进展病例中富集,但尽管该缺失在新诊断疾病中频繁发生,RHOA缺陷的作用仍定义不清。本研究表明RHOA缺失下调CD19,在体外和体内促进对CAR-19的细胞内在耐药。然而,CD19下降并不能完全解释耐药,也无法解释该缺失在新诊断病例中的高频率。因此我们对免疫健全的RHOA缺陷淋巴瘤微环境进行了单细胞评估,发现其与CAR-19耐药患者的特征高度一致。尽管微环境中干扰素γ(IFNγ)产生增加,RHOA缺陷肿瘤细胞本身对该细胞因子的反应受损,包括无法诱导I类MHC分子。总体而言,我们首次描述了CAR-19耐药淋巴瘤中反复出现的单基因改变如何导致治疗失败。

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
反复发生的RHOA单等位缺失如何导致大B细胞淋巴瘤对CD19 CAR-T治疗耐药及其在肿瘤发生中的作用。
核心机制
RHOA缺失下调CD19转录表达导致抗原逃逸,并抑制肿瘤细胞内在IFNγ应答(B2M/MHC-I诱导受损),同时增加PI3K-AKT-mTOR依赖,共同促进CAR-19耐药和功能失调的淋巴瘤微环境。
主要证据
CAR-19队列与PCAWG WGS/RNA-seq显示RHOA缺失富集且与HLA-B降低相关;CRISPR/shRNA RHOA LoF细胞CD19下降且CAR-19杀伤减少、体内耐药;A20 shRhoa同基因模型scRNA-seq重现患者LME特征;IFNγ处理后RHOA LoF细胞B2M/MHC-I诱导延迟减少。
研究意义
首次描述与CAR-19耐药相关的反复缺失单基因如何导致治疗失败,提示del 3p21.31是LBCL中被免疫治疗耐药选择的单基因改变,可解释其在新诊断病例中的高频出现。

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

患者基因组与转录组关联分析

确定RHOA缺失与CAR-19耐药及免疫相关基因表达的关系

对54例CAR-19治疗的r/r LBCL和PCAWG 96例患者WGS分析基因组驱动因素,并对52例CAR-19治疗前活检进行bulk RNA-seq、差异表达和GSEA,比较RHOA缺失与WT的HLA-A/B/C、B2M、CD19表达

2

构建RHOA LoF细胞模型并验证

在DLBCL细胞系中模拟患者中占主导的单等位RHOA缺失

用CRISPR/Cas9 sgRNA或shRNA在RIVA、OCI-Ly1、SU-DHL-4及小鼠A20细胞中建立RHOA LoF单细胞克隆,通过GST-Rhotekin活性Rho pulldown和测序验证等位基因状态

3

评估CD19表达与CAR-19体外杀伤

检验RHOA LoF是否通过下调CD19造成CAR-19内在耐药

用PE定量流式和Western blot/qPCR检测CD19,将RHOA LoF与亲本细胞和CD19-CAR-T共培养,通过流式、阻抗和发光法测定裂解率及IFNγ分泌

4

体内验证CAR-19疗效

在异种移植模型中验证RHOA缺失对CAR-19疗效的影响

NSG小鼠尾静脉接种荧光素酶标记的OCI-Ly1亲本或sgRHOA细胞,第5天输注纯化CD28共刺激CAR-19细胞,IVIS监测肿瘤负荷和生存

5

单细胞解析RHOA缺陷淋巴瘤微环境

明确Rhoa缺失对免疫微环境和CAR-T细胞状态的影响

将A20亲本和shRhoa细胞植入BALB/c小鼠,收获肿瘤进行10x scRNA-seq,分析肿瘤B细胞、LME组成、GSEA、MHC-I表达及细胞通讯

6

同基因免疫健全模型CAR-19疗效验证

在免疫健全宿主中检验RHOA缺失是否导致CAR-19耐药

A20 shRenilla和shRhoa肿瘤植入BALB/c小鼠,输注m1928z CAR-T,监测肿瘤体积和生存,并分析CAR-T浸润与增殖

7

肿瘤细胞内在IFNγ应答与MHC-I功能验证

验证RHOA LoF是否通过抑制IFNγ应答减少MHC-I呈递并逃避T细胞杀伤

用IFNγ 30 ng/mL处理亲本和RHOA LoF细胞,流式和Western blot检测B2M、STAT1磷酸化、IRF1,并与同基因T细胞共培养评估杀伤

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
RPMI培养基Fisher Scientific--
IMDM培养基Fisher Scientific--
胎牛血清VWR--
青霉素/链霉素Fisher Scientific10,000 units/mL
Plasmocin预防用抗生素Invivogen100 mg
Lonza核转染试剂盒VLonzaVCA-1003
eSpCas9(1.1)-T2A-GFP-GlntRNA----
eSpCas9(1.1)-T2A-mCherry-GlntRNA----
LT3GEPIR载体----
嘌呤霉素--1μg/mL
多西环素--1 μg/mL
RHOA ORF GFP标签慢病毒颗粒OrigeneRC203303L2V
MLS-E载体----
pCDH-MSCV-荧光素酶-EF1α-copGFP载体----
pSLCAR-CD19–28z CAR构建体Addgene135991
EasySep™人T细胞富集试剂盒StemCell#19051
CD3/CD28 DynabeadsThermo Fisher11131D
CTS OpTmizer T细胞扩增培养基Gibco#A1022101
GlutaMAXGibco#A1286001
人IL-2R&D#202-IL-050/CF
人IL-7StemCell#78196
人IL-15StemCell#78218
RetronectinTakara--
LentiBOOST转导增强剂Revvity#SB-P-LV-101–10
4–1BB共刺激CD19 CAR-TBPS Bioscience#78171
SFG-m1928z逆转录病毒载体----
293T细胞ATCCCRL-3216
Lenti-X 293T细胞Takara632180
pMDLg/pRRE质粒Addgene12251
pMD.2G质粒Addgene12259
pRSV质粒Addgene12253
Lipofectamine 3000Thermo FisherL3000001
Retro-X浓缩试剂Takara631456
Lenti-X浓缩试剂Takara631232
Attune NxT流式细胞仪Thermo Fisher--
FACS缓冲液Thermo00-4222-26
人Fc受体阻断剂Thermo Fisher14-9161-73
小鼠Fc受体阻断剂BD553141
PE小鼠抗人CD19抗体BD Biosciences555413
PE-Cy™7大鼠抗小鼠CD19抗体BD Biosciences561739
PerCP/Cyanine5.5抗小鼠CD3抗体BioLegend100218
PE/Cyanine7抗小鼠β2微球蛋白抗体BioLegend154508
FITC抗人β2微球蛋白抗体BioLegend316304
BD Quantibrite™ PE荧光定量试剂盒BD--
GST-RhotekinThermo Scientific16116
GAPDH(D16H11)XP®兔单抗Cell Signaling5174
亲环素B多克隆抗体Thermo FisherPA1–027A
RhoA(67B9)兔单抗Cell Signaling2117
Akt(pan)(11E7)兔单抗Cell Signaling4685
磷酸化Akt(Ser473)(193H12)兔单抗Cell Signaling4058
Stat1抗体Cell Signaling9172
磷酸化Stat1(Tyr701)(58D6)兔单抗Cell Signaling9167
CD19(胞内结构域)(D4V4B)XP®兔单抗Cell Signaling90176
IRF-1(D5E4)XP®兔单抗Cell Signaling8478
β2微球蛋白(D8P1H)兔单抗Cell Signaling12851
β2微球蛋白(F4S6H)兔单抗Cell Signaling86183S
SuperScript III逆转录酶Thermo FisherAM5730G, 18080044
StepOnePlus实时PCR系统ThermoFisher Scientific--
PowerUp™ SYBR® Green预混液Thermo Fisher#A25742
5微米插入式小室Sterlitech9315012
SDF-1(CXCL12)R&DHuman: 6448-SD-025/CF, Mouse: 460-SD-010/CF
艾德拉尼MedChemExpress--
杜韦利西布MedChemExpress--
卡匹瓦塞替布MedChemExpress--
雷帕霉素MedChemExpress--
CellTiter-Glo®试剂PromegaG7570
RhosinMedChemExpressHY-12646
人IP-10 ELISA试剂盒Abcamab173194
TNFα ELISA试剂盒Abcamab181421–1
人IFNγ ELISA试剂盒Abcamab174443
干扰素γMedChemExpressHY-P7025, HY-P7071
CellTrace Yellow细胞增殖试剂盒Thermo FisherC34567
Xcelligence RTCA e-板Agilent5469830001
荧光素酶检测试剂PromegaE1500
ACK裂解液Thermo FisherA1049201
EasySep小鼠T细胞分离试剂盒StemCell19851A
小鼠CD3/CD28 DynabeadsThermo Fisher11452D
10x Chromium平台10x Genomics--
Illumina Novaseq X测序仪Illumina--

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
患者队列基因组分析
队列来源和样本量:CAR-19 r/r LBCL n=54,PCAWG n=96,RNA-seq n=52(RHOA缺失n=10,WT n=42);RHOA改变定义(单等位缺失为主)
阅读提示:Results第1段、Fig. 1A–1E图注及Supplementary Data Table 1–2
RHOA LoF细胞模型构建
sgRNA序列(exon 2 TCCGGAAGAAACTGGTGATT;exon 3 GATACCGATGTTATACTGAT)、诱导型shRNA多西环素浓度1 μg/mL及处理10天、克隆验证方式
阅读提示:Methods的RHOA LoF Engineered Cell Lines小节及Fig. 2A–2B
CD19表达与CAR-19体外杀伤
CAR-T构建体、共刺激类型、E:T比、共培养时间(6–24小时)、CD19定量方法及CD19分子数
阅读提示:Methods的RHOA LoF Engineered Cell Lines、Flow cytometry cytotoxicity assay、Luminescence-based cytotoxicity assay及Fig. 2C–2I图注
体内CAR-19疗效
小鼠品系与年龄、接种细胞数、CAR-T剂量(人源1×106/鼠;鼠源2×106/鼠)、治疗时间点、每组样本量
阅读提示:Methods的Tumor models and T cell adoptive transfer及Fig. 2J–2L、Fig. 5图注
IFNγ应答与MHC-I功能验证
IFNγ剂量30 ng/mL、处理时长(2或48小时)、B2M流式MFI、STAT1 Y710磷酸化和IRF1检测时间点、共培养E:T比及20小时裂解检测
阅读提示:Methods的IFNγ treatments and priming、Flow cytometry及Fig. 7A–7I图注