在2024年10月,由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及暨南大学第一附属医院血液科的研究团队,发表了题为“来自胚胎干细胞的低免疫原性CD19 CAR-NK细胞抑制异种移植动物中人类B细胞恶性肿瘤的进展”的论文。在这篇论文中,研究者们探讨了嵌合抗原受体(CAR)修饰的自然杀伤细胞(NK细胞)在肿瘤免疫治疗领域的重要性。
背景:CAR修饰的NK细胞因其不依赖MHC的识别机制和强大的抗肿瘤作用而受到关注。然而,来源于人类组织的同种异体CAR-NK细胞往往是异质的,易被宿主免疫系统清除。这一问题在临床应用中带来了挑战。
方法:研究团队利用类器官聚集诱导技术,构建了B2M基因敲除的胚胎干细胞系,成功实现了HLA-E和CD19 CAR的异位表达。这些胚胎干细胞经过正常分化后,生成了均质的CD19 CAR-NK细胞(CD19 CAR-UiNK细胞)。研究者通过与外周血单核细胞(PBMC)中的T细胞或NK细胞共培养,评估了CD19 CAR-UiNK细胞的免疫原性,并通过体外细胞毒性检测及体内动物实验进一步分析其对CD19+肿瘤细胞的抗 tumor 活性。
结果:CD19 CAR-UiNK细胞表现出与未修饰的NK细胞相似的激活和抑制受体及关键效应分子的表达模式。在共培养实验中,这些细胞能够有效躲避同种异体T细胞的应答,同时抑制同种异体NK细胞的活性。功能性实验结果显示,CD19 CAR-UiNK细胞在刺激后强烈分泌干扰素-γ(IFN-γ)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α),并在Nalm-6肿瘤细胞的刺激下上调CD107a。该细胞系在体外有效清除CD19+肿瘤细胞,包括多种B细胞癌细胞系及来自人类B细胞白血病和淋巴瘤的原代肿瘤细胞。同样,这些细胞在异种移植动物模型中展示了显著的抗肿瘤活性。
结论:本研究为从胚胎干细胞中获得具有强大抗肿瘤效果的均质化、低免疫原性CD19 CAR-NK细胞提供了新策略。此研究的发现对于开发基于人类胚胎干细胞的低免疫原性CD19 CAR-NK细胞疗法具有重要意义,能够为未来的癌症治疗提供新的思路。此外,涉及的细胞培养和实验均在使用俄罗斯专享会284的高质量胎牛血清下完成,确保了实验的高效和准确。