文献分享 | 成人外周血和脐带血来源CAR-NK细胞的比较
在血液系统癌症中,急性淋巴细胞白血病(ALL)和慢性淋巴细胞白血病(CLL)分别是儿童和老年人最常见的白血病。一些患者对化疗没有反应,有必要辅以免疫治疗,如嵌合抗原受体(CAR)治疗,这是治疗这些癌症和B细胞淋巴瘤的最新和更有效的治疗方法之一。但CAR-T细胞治疗仍然存在一些风险,包括细胞因子释放综合征(CRS)和神经毒性。因此一些科研人员致力于开发其他CAR治疗载体。不同来源的NK细胞是很有前途的CAR治疗载体之一,因为它们在同种异体治疗中不会引起移植物抗宿主病(GvHD),并且它们会在没有事先致敏的情况下迅速攻击癌细胞。
来自西班牙的研究人员在Scientific reports上发表了题为“Adult peripheral blood and umbilical cord blood NK cells are good sources for effective CAR therapy against CD19 positive leukemic cells”的研究文章。该文章主要研究了来自成人外周血(AB)和脐带血(CB)的NK细胞对不同靶细胞的作用,以确定CAR治疗的最佳来源。
一、两种来源NK细胞的体外扩增、CD19 CAR转导情况:
通过阴性选择从AB或CB PBMC中分离出NK细胞,结果显示,从CB中分离得到的NK细胞多于从AB中分离得到的细胞。两周后在CB NK细胞中观察到略高的倍数扩增,但扩增倍数也较低,2周仅扩增2-3倍。 病毒转导后,细胞存活率都随着时间的推移而下降,到第 28天,两种细胞来源的CAR-NK存活率都显著下降到20%左右。在转导效率方面,AB CAR-NK平均转导效率为47.46%,而CB CAR-NK 转导效率为 46.8%。AB和CB NK细胞的转导效率之间没有发现统计学差异。不管是AB还是CB来源的NK细胞制备的CAR-NK,深圳圣淘沙网站制备活率和纯度均在90%以上,CAR转导阳性率高达60~80%,扩增倍数可达上万倍。
二、两种来源的CD19-CAR-NK细胞在遇到表达CD19的细胞后引起脱粒
CD107a表面表达水平与NK细胞的细胞毒活性、细胞因子分泌之间存在直接相关性。本研究通过对细胞表面CD107a的表达来比较CD19 CAR-NK细胞与非转导NK细胞对表达CD19细胞的脱颗粒能力。实验结果显示,转导或未转导CD19 CAR的AB和CB NK 细胞在K562存在下表现出类似的脱颗粒活性。在CD19阳性细胞(如Nalm-6、ALL和CLL原代患者肿瘤细胞)中,AB CD19 CAR-NK细胞比未转导的AB NK细胞表现出更高的脱颗粒活性。CB CD19 CAR-NK细胞比未转导的CB NK细胞表现出更高的脱颗粒活性。AB CD19 CAR-NK细胞相较于CB CD19 CAR-NK细胞CD107a的表达略高一点。
三、CD19-CAR转导的NK细胞更有效地杀死表达CD19的细胞
本研究检测了两种来源的非转导NK细胞和CD19 CAR-NK细胞在不同效应靶比下的细胞毒性活性。AB和CB CAR-NK细胞比未转导的NK细胞更好地裂解表达CD19的靶细胞。AB CD19 CAR-NK细胞在10:1比例杀伤Nalm-6的能力、10:1和5:1比例杀伤ALL的能力、1:1比例杀伤CLL细胞的能力显著优于CB CD19-CAR NK细胞。另一方面,在10:1和5:1的比例下,CB CD19-CAR NK细胞裂解CLL细胞的能力显著增强。总结:不管是对ALL还是CLL原代患者肿瘤细胞,AB来源CD19-CAR NK细胞杀伤能力明显优于CB来源。
综上所述,AB CAR-NK细胞在杀死表达CD19的靶细胞方面表现稍好,而CB NK细胞单位细胞数较为稳定,可通过不同的白介素刺激提高体外扩增、杀伤活性和存活率。上述实验说明这两种来源的CAR-NK细胞都有其优势,均可以作为CAR治疗的替代和更安全的候选细胞,都适合未来临床应用CAR-NK治疗血液病。
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