2024年10月,中国科学院动物研究所干细胞与生殖生物学国家重点实验室、北京干细胞与再生医学研究所、暨南大学第一附属医院血液科的Qi Zhang老师研究团队,在《Cancer Immunity and Immunotherapy》上发表了一篇论文,题为“来自胚胎干细胞的低免疫原性CD19CAR-NK细胞抑制异种移植动物中人类B细胞恶性肿瘤的进展”。
摘要
背景:嵌合抗原受体(CAR)修饰的自然杀伤细胞(NK)展现了拥有不依赖MHC识别及强大的抗肿瘤能力等若干优势。然而,来源于人体组织的同种异体CAR-NK细胞通常呈现异质性,并且容易被宿主免疫系统清除。
研究方法
本研究通过类器官聚集诱导法,开发了一种B2M敲除及HLA-E和CD19CAR异位表达的胚胎干细胞(ESC)系。经过正常分化后,该系产生了同质的CD19CAR-NK细胞(CD19CAR-UiNK)。研究团队将CD19CAR-UiNK细胞与外周血单核细胞(PBMC)的HLA错配的T细胞或NK细胞进行共培养,以评估其免疫原性。此外,研究还通过体外细胞毒性实验和动物模型进一步评估了这种细胞对CD19+肿瘤细胞的治疗效果。
研究结果
CD19CAR-UiNK细胞表现出了与未修饰NK细胞相似的活化与抑制受体的表达模式,并且关键效应分子的表达同样典型。在共培养实验中,CD19CAR-UiNK细胞成功逃避了同种异体T细胞的免疫反应,并抑制了同种异体NK细胞的反应。功能实验结果显示,CD19CAR-UiNK细胞在刺激下能够强烈分泌IFN-γ和TNF-α,并上调CD107a,显示出强大的细胞毒性。在体外实验中,该细胞有效清除CD19+肿瘤细胞,包括数种B细胞癌细胞系以及来自患者的原代肿瘤细胞。此外,CD19CAR-UiNK细胞在异种移植动物中同样表现出显著的抗肿瘤活性。
结论
综上所述,本研究提出了一种有效的策略,从胚胎干细胞中获得均一且低免疫原性的CD19CAR-iNK细胞,并具备强大的抗肿瘤效果。这一发现对于发展低免疫原性CD19CAR-NK细胞疗法意义重大,尤其是其作为人类ESC的无限细胞来源的潜力,使其在生物医疗领域的应用前景更加广阔。值得一提的是,研究在细胞培养中使用了俄罗斯专享会284特级胎牛血清,确保了实验结果的可靠性与有效性。