无病毒CRISPR-CAR T细胞的生产、表征及其诱导实体瘤消退的能力

Production and characterization of virus-free, CRISPR-CAR T cells capable of inducing solid tumor regression

作者信息Katherine P Mueller, Nicole J Piscopo, Matthew H Forsberg, Louise A Saraspe, Amritava Das, Brittany Russell, Madeline Smerchansky, Dan Cappabianca, Lei Shi, Keerthana Shankar, Lauren Sarko, Namita Khajanchi, Nina La Vonne Denne, Apoorva Ramamurthy, Adeela Ali, Cicera R Lazzarotto, Shengdar Q Tsai, Christian M Capitini, Krishanu Saha
PMID36382633
发布时间2022-09
DOI10.1136/jitc-2021-004446

摘要

**背景**:嵌合抗原受体(CAR)T细胞在治疗血液系统恶性肿瘤(如CD19阳性癌症)中已展现出较高的临床应答率,但在实体瘤患者中疗效有限。近期研究表明,在CD19 CAR的背景下,将CAR精确插入特定基因位点可改善治疗效果;然而,此类策略是否也能影响实体瘤的疗效尚不明确。此外,CAR的制造通常依赖于病毒载体进行基因递送,这是生产供应链中复杂且资源密集的环节。**方法**:使用CRISPR/Cas9系统,在无需任何病毒载体的条件下,通过重组Cas9蛋白和核酸在9天内生成抗GD2 CAR T细胞。CAR被特异性靶向整合至T细胞受体α恒定区基因(TRAC)位点。分别采用CHANGE-seq、靶向二代测序、单细胞RNA测序、光谱流式细胞术和ELISA检测,在基因组、转录组、蛋白质组和分泌组水平对T细胞产品进行表征。在NSG™异种移植神经母细胞瘤模型中评估其体内功能。**结果**:与逆转录病毒CAR T细胞相比,无病毒CRISPR CAR(VFC-CAR)T细胞表现出CAR转基因在TRAC位点的靶向基因组整合、与记忆样表型相关的转录和蛋白特征上调,以及输注前较低的强直性信号(部分源于T细胞受体的敲除)。在接触GD2靶抗原后,抗GD2 VFC-CAR T细胞在体外对GD2阳性细胞表现出特异性细胞毒性,并在体内诱导实体瘤消退。相对于逆转录病毒CAR T细胞,VFC-CAR T细胞在人神经母细胞瘤异种移植模型中显示出更强的归巢与持久性,且衰竭程度降低。**结论**:本研究利用无病毒基因组编辑技术,成功制备了具有TRAC靶向CAR的CAR T细胞,这可为包括实体瘤在内的癌症治疗用CAR T细胞的生产提供参考。

实验方法

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