靶向间皮素且分泌 NKG2D-BiTEs 的 CAR-T 细胞:三阴性乳腺癌治疗的新希望

【字体: 时间:2025年03月04日 来源:Experimental Hematology & Oncology 9.4

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  为解决三阴性乳腺癌(TNBC)治疗难题,研究人员开发新型 BiTEs CAR-T 细胞,其疗效显著,有临床应用潜力。

  在癌症治疗的战场上,三阴性乳腺癌(Triple-negative breast cancer,TNBC)可谓是一块难啃的 “硬骨头”。它是乳腺癌中最恶性的亚型,预后极差 ,患者常常面临有限的治疗选择,治疗效果也不尽如人意。传统治疗手段在 TNBC 面前逐渐显得力不从心,而新兴的嵌合抗原受体 T 细胞(Chimeric Antigen Receptor T-cell,CAR-T)疗法,虽然为癌症治疗带来了新的曙光,但在 TNBC 的治疗中却遭遇了肿瘤抗原逃逸和抗原异质性的阻碍,使得其疗效大打折扣。在这样的困境下,为了给 TNBC 患者寻找更有效的治疗方案,中国科学院深圳先进技术研究院的研究人员挺身而出,开展了一项极具意义的研究。他们开发出一种新型的双特异性 T 细胞衔接器 CAR-T(BiTEs CAR-T),该细胞靶向间皮素(Mesothelin,MSLN)并分泌 NKG2D 双特异性 T 细胞衔接器(BiTEs)来结合 NKG2D 配体(NKG2D Ligands,NKG2DL)。这项研究成果发表在《Experimental Hematology & Oncology》杂志上,为 TNBC 的治疗开辟了新的道路。
研究人员在开展这项研究时,运用了多种关键技术方法。他们借助癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)和肿瘤微阵列分析 TNBC 组织,以此了解 MSLN 和 NKG2DL 的表达情况。同时,通过构建不同的细胞系,如 MICA 过表达的 MDA-MB-231(MDA-MB-231MICA)细胞等,来评估 BiTEs CAR-T 细胞的功能。还利用斑马鱼和免疫缺陷小鼠模型,在体内验证 BiTEs CAR-T 细胞的抗肿瘤活性 。此外,采用蛋白质免疫印迹(Western blot)、酶联免疫吸附测定(ELISA)和流式细胞术等技术,对细胞的相关指标进行检测分析。

研究结果如下:

  • 靶点分析:通过对 TCGA 数据的分析以及免疫组化验证发现,TNBC 组织中 MSLN 和 NKG2DL 呈高表达,但二者的表达相关性较弱。在临床队列中,71.05% 的 TNBC 样本 MSLN 呈阳性,55.26% 的样本 MICA/B 呈阳性,仅 15.79% 的样本二者均为阴性。这一结果表明,MSLN 和 NKG2DL 是 TNBC 双靶点治疗的理想选择。
  • 细胞构建及特性:研究人员设计并成功制备了 MSLN 靶向且分泌 NKG2D-BiTEs 的 CAR-T 细胞(BiTEs CAR-T)。为降低免疫原性和聚集风险,该细胞构建中使用了纳米抗体(VHH)靶向 MSLN,利用 NKG2D 的细胞外结构域靶向 NKG2DL,使得 BiTEs CAR-T 具备低免疫原性和高稳定性的优势。
  • 体外细胞实验:在体外实验中,BiTEs CAR-T 细胞展现出卓越的性能。与 MSLN CAR-T 细胞相比,它对异质性靶细胞具有更强的细胞毒性,能够更有效地激活 T 细胞,并且分泌更多的细胞因子,如 IFN-γ、TNF-α、IL-2、颗粒酶 A、颗粒酶 B、穿孔素和颗粒溶素等。研究人员通过多种细胞系实验,包括 MDA-MB-231MICA、293TMICA、4T1MSLN 以及 MDA-MB-468、HCT116、HeLa 和 MDA-MB-231MSLN等,均证实了 BiTEs CAR-T 细胞的优势。
  • 体内动物实验:斑马鱼异种移植模型和免疫缺陷小鼠模型实验结果显示,BiTEs CAR-T 细胞在体内同样具有强大的抗肿瘤活性。在斑马鱼模型中,BiTEs CAR-T 细胞显著降低了肿瘤的荧光强度,证明其能够促使肿瘤消退;在小鼠模型中,BiTEs CAR-T 细胞有效减小了肿瘤体积,延长了小鼠的生存期,且未引起明显的体重下降。同时,接受 BiTEs CAR-T 细胞治疗的小鼠血液中 IFN-γ 水平更高,CD3+ T 细胞百分比增加,表明该细胞在体内具有较强的持久性和效力。

研究结论与讨论部分指出,BiTEs CAR-T 细胞凭借其低免疫原性和高稳定性的特点,在针对异质性 TNBC 的治疗中表现出了优异的抗肿瘤活性,为 TNBC 的治疗提供了一种极具前景的策略,有望转化应用于临床治疗。不过,目前 BiTEs CAR-T 细胞在小鼠模型中的疗效仍存在一定局限性,可能与肿瘤的侵袭性或 CAR-T 细胞的剂量有关。未来研究可以考虑将 BiTEs CAR-T 细胞与化疗或未转导的 T 细胞(UTD)联合使用,以增强治疗效果。此外,鉴于 BiTEs CAR-T 细胞的双靶向特性,进一步评估其潜在的毒性,如脱靶效应和细胞因子释放综合征等,至关重要。总体而言,这项研究成果为 TNBC 的治疗带来了新的希望,为后续的临床研究和治疗方案的优化奠定了坚实的基础。
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