《Blood Immunology & Cellular Therapy》:Viral vector-free generation of orthogonal IL2-responsive CAR T cells through gene editing of IL2 and its receptor.
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Prime编辑技术生成正交IL2Rβ突变体及CRISPR/Cas9介导的IL2基因HDR插入CD19 CAR的T细胞,显著降低IL-2分泌(>96%基因敲除),其体外/体内功能与病毒载体法相当,为T细胞疗法提供无需病毒载体的正交系统。
钱张|吴一浩|杨景怡|周凯文|埃里克·尼格尔·埃比尼泽·阿南德·马诺哈兰|泰拉·温茨|苏伦|余阿尔文|王宏毅|劳拉克·布鲁恩|伊斯雷尔·斯坦菲尔德|尼古拉斯·冈萨雷斯|宋爱德华·Z.|张云林|摩根·E·赫雷斯科|丹尼尔·E·瑞安|尼尔斯·W·恩格尔|塞莱娜·努涅斯-克鲁兹|卡尔·H·琼|克里斯托弗·加西亚|迈克尔·C·米洛内
宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院病理学与实验室医学系,费城,PA 19104
摘要
基于正交IL2(oIL2)系统对T细胞免疫疗法的增强作用,我们探索了一种无需病毒载体的策略来生成正交CAR(orthoCAR)T细胞。研究表明,Prime Editing技术能够在T细胞中生成正交的IL2Rβ(oIL2Rβ)突变,平均效率为72%(范围54-89%)。这些突变具有功能性,在与oIL2共培养时能够增强CAR T细胞的体外增殖能力,并提高其在体内的植入效果、疗效和毒性,效果与通过共转导oIL2Rβ和CAR基因产生的orthoCAR T细胞相当。进一步实验发现,利用CRISPR/Cas9诱导的同源定向修复(HDR)技术,可以将CD19特异性CAR基因与鸡β-珠蛋白启动子插入IL2基因位点,从而生成IL2-CAR19 T细胞,这一过程在原代T细胞中的平均效率为46%(范围30-65%)。IL2-CAR19 T细胞的IL-2分泌量减少了3个数量级以上,说明IL2基因已被有效破坏(破坏程度超过96%)。尽管失去了自分泌IL-2的能力,IL2-CAR19 T细胞仍能在体外和体内快速、有效地杀死NALM-6白血病细胞,且无需外源性IL-2的支持。将oIL2Rβ的Prime Editing技术与IL2-CAR19 T细胞结合后,所得到的orthoCAR T细胞在体外和体内的功能与通过慢病毒生成的orthoCAR T细胞相当。oIL2Rβ的Prime Editing技术扩展了正交IL2系统在现有T细胞疗法中的应用潜力。此外,IL2-CAR19细胞强大的功能活性表明,IL2基因在CAR T细胞中并非必不可少,其基因位点可用于插入其他遗传物质。