Frontiers in Immunology | 靶向TCRVβ克隆型开发CAR-iNKT细胞用于T细胞淋巴瘤的精准治疗

2024-08-12


摘要

大多数表达T细胞受体β链可变区(TCRVβ)的外周T细胞淋巴瘤(TCL),包括成人T细胞白血病(ATL)的患者预后差。人类的T细胞库共有22个功能性TCRVβ亚基家族,TCL和ATL具有克隆性,肿瘤细胞通常表达单一的TCRVβ亚基,且在TCRVβ亚基家族的选择方面没有偏好。因此作者提出设想通过构建靶向淋巴瘤相关TCRVβ克隆型的CAR-T疗法,在最小限度影响正常TCR库的前提下治疗TCL。为了验证这一理论的可行性,作者使用了常规的T细胞和恒定自然杀伤性T细胞(iNKT)作为效应细胞,并通过快序生物(Rapid Novor)的REmAb抗体从头测序服务,测得了靶向不同TCRVβ亚基的抗体的重链和轻链可变区的精确氨基酸序列用于CAR的设计。这些抗TCRVβ的CAR-T细胞可以在选择性杀死对应癌细胞的同时,较好地保留正常生理TCR库的完整性,从而保持机体免疫功能的相对稳定。CAR-iNKT细胞对TCL和ATL也表现出了良好的杀伤作用和安全性,有望被开发成现货通用型免疫细胞治疗方法。


图1从头抗体测序助力靶向TCRVβCAR-iNKT细胞构建

结果

靶向不同TCRVβ的CAR构建和验证

首先作者选择了在健康捐献者T细胞中较低表达的TCRVβ-1, Vβ-2, Vβ-9, Vβ-11,通过测序技术获得了它们的特异性抗体序列用于CAR的设计(图2A)。接下来通过慢病毒将四种CAR转入健康捐献者的PBMC T细胞中,对CAR-T的特异性杀伤作用进行了评估。转入四种CAR后,PBMC中表达对应TCRVβ的CD3+ T细胞几乎完全消失(图2B)。在细胞实验中,这些CAR-T细胞也表现出了良好的特异性和活性。

图2靶向TCRVβ的CAR的设计和功能验证



抗TCRVβ CAR-iNKT的构建和抗肿瘤作用研究


然而自体CAR-T免疫疗法可能受到成本和运输方面的挑战,以及患者T细胞健康状况不佳的限制。作者和其他团队的前期研究报道了CAR-iNKT作为现货通用型同种异体免疫细胞治疗方法的可行性。iNKT细胞是一种罕见的(占T细胞<0.1%),进化上保守的T细胞亚群,具有先天性和适应性免疫应答的特征,且不会引起急性移植物抗宿主病(aGVHD),因此适用于现货通用型免疫疗法的开发。接下来作者便研究了构建靶向TCRVβ的CAR-iNKT治疗TCL的可行性。

在JRT3-T3.5细胞系中转入不同TCRVβ基因后,抗TCRVβ1,2&9的CAR-iNKT细胞可以发挥对应的显著杀伤作用(图3A)。CD4+和CD4-的CAR-iNKT在被表达TCRVβ2的JRT3细胞刺激后不同程度引起IFNγ,TNFα和CD107a释放增加(图3B C)。在加入iNKT细胞激活剂α-半乳糖基神经酰胺(aGalCer)后,CAR-iNKT的抗肿瘤作用增强(图3D),表明恒定T细胞受体(iTCR)在CAR-iNKT细胞的抗肿瘤效果中发挥重要作用。接下来作者构建了表达TCRVβ2的JRT3-T3.5 淋巴细胞小鼠肿瘤模型(图3E),靶向TCRVβ2的CAR-iNKT细胞显著抑制了肿瘤生长(图3F G)。此外作者也评估了抗TCRVβ CAR-iNKT细胞对ATL的作用,在特异性杀伤ATL的同时,该技术并不会损害细胞毒性 T 淋巴细胞(CTL)针对病毒抗原的免疫力,或促进人类T淋巴细胞白血病病毒Ⅰ型(HTLV-1)的复制活性,这两个是TCL和ATL治疗中安全性考虑的重要因素。



图3抗TCRVβ CAR-iNKT的体外和体内抗肿瘤作用


关键点

1.文中作者构建了抗TCRVβ的CAR-iNKT,证明了以TCRVβ克隆型为靶点开发现货通用型的TCL疗法的可行性。

2.作者通过快序生物的抗体测序技术获得了靶向目的TCRVβ的特异性抗体序列,这为CAR-iNKT细胞的构建和优化提供了必要的序列信息。

3.文中提到人T细胞共有22个功能性TCRVβ亚基家族,其中约70%有可用的单抗,可供CAR-iNKT细胞的开发。快序生物目前是世界上唯一能完成动物血清多抗直接测序的公司,使用我们的抗体发现技术可以直接而高效地从动物甚至人血液中发现更多功能性天然抗体,助力免疫细胞治疗方法的开发。


参考文献:
Rowan AG, Ponnusamy K, Ren H, Taylor GP, Cook LBM, Karadimitris A. CAR-iNKT cells targeting clonal TCRVβ chains as a precise strategy to treat T cell lymphoma. Front Immunol. 2023 Mar 2;14:1118681. doi: 10.3389/fimmu.2023.1118681. PMID: 36936927; PMCID: PMC10019783.