靶向淀粉样蛋白β的synNotch与SNIPR受体系统实现治疗性蛋白的Aβ依赖性递送：体外比较评估

《Alzheimer's Research & Therapy》：In vitro comparison of Aβ-targeting SNIPR, synNotch, and TRUCK for programmable transgene expression

摘要

背景

嵌合抗原受体（CARs）正在被用于引导免疫细胞和胶质细胞向淀粉样蛋白β（Aβ）病理靶点进行细胞因子分泌和吞噬作用，从而有效地将源自肿瘤学的细胞疗法应用于阿尔茨海默病（AD）。新的合成受体系统可以进一步拓展这一策略，使细胞能够递送遗传编码的治疗性蛋白。在这些系统中，通用细胞因子杀伤重定向T细胞（TRUCKs）、合成Notch受体（synNotch）和合成膜内蛋白水解受体（SNIPRs）在肿瘤学中已显示出前景，并且作为CARs，它们有可能被改造应用于AD。

方法

我们利用Jurkat细胞和人类调节性T细胞（Tregs）在体外比较了这些受体系统。所有受体均共享源自Aducanumab（Aduhelm）的Aβ靶向结合结构域，并偶联驱动相同转基因的可诱导表达盒：分泌型Metridia荧光素酶（MetLuc）和基于Lecanemab（Leqembi）的人-鼠嵌合抗体（chLecanemab）。为了在体外模拟AD病理，细胞克隆被暴露于富含寡聚体的Aβ（AβO）制剂中。在Jurkat细胞中，TRUCK、synNotch和SNIPR系统通过流式细胞术和MetLuc报告基因测定评估了基础转录泄漏、配体非依赖性激活和配体依赖性激活。synNotch和SNIPR系统产生的Aβ依赖性chLecanemab在Jurkat细胞和人类Tregs中通过免疫荧光（IF）进一步评估。

结果

我们发现所有受体系统的可诱导表达盒均表现出转录泄漏。尽管已确认CAR功能以及6xNFAT响应元件与不同最简启动子配对后的转录活性，但所有TRUCK变体均未产生显著高于基础泄漏水平的AβO诱导输出。相比之下，在Jurkat细胞和人类Tregs中表达的synNotch和SNIPR对AβO表现出强烈的响应。

结论

我们证明，靶向Aβ的SNIPR和synNotch系统能够在体外支持Aβ依赖性的可诱导转基因表达。其模块化结构使得可以将chLecanemab直接替换为其他治疗载荷，同时保留Aβ依赖性递送功能。由于这些受体具有正交性，我们提供的相同序列可在后续研究中跨不同模式物种和细胞类型使用，无需重新设计受体。

图形摘要

背景

嵌合抗原受体（CARs）正在被用于引导免疫细胞和胶质细胞向淀粉样蛋白β（Aβ）病理靶点进行细胞因子分泌和吞噬作用，从而有效地将源自肿瘤学的细胞疗法应用于阿尔茨海默病（AD）。新的合成受体系统可以进一步拓展这一策略，使细胞能够递送遗传编码的治疗性蛋白。在这些系统中，通用细胞因子杀伤重定向T细胞（TRUCKs）、合成Notch受体（synNotch）和合成膜内蛋白水解受体（SNIPRs）在肿瘤学中已显示出前景，并且作为CARs，它们有可能被改造应用于AD。

方法

我们利用Jurkat细胞和人类调节性T细胞（Tregs）在体外比较了这些受体系统。所有受体均共享源自Aducanumab（Aduhelm）的Aβ靶向结合结构域，并偶联驱动相同转基因的可诱导表达盒：分泌型Metridia荧光素酶（MetLuc）和基于Lecanemab（Leqembi）的人-鼠嵌合抗体（chLecanemab）。为了在体外模拟AD病理，细胞克隆被暴露于富含寡聚体的Aβ（AβO）制剂中。在Jurkat细胞中，TRUCK、synNotch和SNIPR系统通过流式细胞术和MetLuc报告基因测定评估了基础转录泄漏、配体非依赖性激活和配体依赖性激活。synNotch和SNIPR系统产生的Aβ依赖性chLecanemab在Jurkat细胞和人类Tregs中通过免疫荧光（IF）进一步评估。

结果

我们发现所有受体系统的可诱导表达盒均表现出转录泄漏。尽管已确认CAR功能以及6xNFAT响应元件与不同最简启动子配对后的转录活性，但所有TRUCK变体均未产生显著高于基础泄漏水平的AβO诱导输出。相比之下，在Jurkat细胞和人类Tregs中表达的synNotch和SNIPR对AβO表现出强烈的响应。

结论

我们证明，靶向Aβ的SNIPR和synNotch系统能够在体外支持Aβ依赖性的可诱导转基因表达。其模块化结构使得可以将chLecanemab直接替换为其他治疗载荷，同时保留Aβ依赖性递送功能。由于这些受体具有正交性，我们提供的相同序列可在后续研究中跨不同模式物种和细胞类型使用，无需重新设计受体。

图形摘要