Nature文獻解讀:具有更持續(xù)更強的殺傷力的改良T細胞
瀏覽次數:1091 發(fā)布日期:2022-11-17
來源:賽多利斯實驗室
TCR-T,CAR-T等細胞治療是目前很有前途的腫瘤療法,是將患者自身的T細胞進行改造得來,但是狡猾的腫瘤細胞不會束手就擒,T細胞在殺傷腫瘤細胞過程中會衰竭,殺傷能力大大減弱。最新的一篇《Nature》文章通過改造T細胞的基因,對T細胞充能,使其具備持續(xù)殺傷腫瘤細胞的能力,而且擊殺效率更高[1]!
來自
Gladstone–UCSF基因免疫學研究所的科研人員,通過CRISPR基因編輯方法發(fā)現了一個RASA2基因可以使得T細胞在多種免疫抑制劑的情況下依然能保持增殖,RASA2是一種RASgtpase激活蛋白(RasGAP),也是人類T細胞的信號檢查點,在急性T細胞受體刺激時下調。
這篇文章用的主流技術就是
Incucyte® 實時活細胞分析系統,對T細胞體外殺傷活性做了全面分析:
1 在免疫抑制下能不能殺
2 低靶點表達量下能不能殺
3 能殺多久
4 TCR-T和CAR-T能不能都殺
T細胞“充能”基因篩選方法
將CRISPR基因編輯后的T細胞用CFSE染色,加入各種免疫抑制劑或者Treg細胞(一種可以負調節(jié)T細胞活性的細胞),通過FACS篩選能提高T細胞增殖活性的基因,發(fā)現RASA2敲除的T細胞在所有免疫制劑存在下仍具有增殖活性。Sartorius的
iQue® 高通量流式細胞儀(點擊查看產品手冊)非常適合這個篩選工作。
左圖:用FACS測試,低CFSE信號的細胞群百分比越高,則增殖(Dividing)活性越高。右圖:RASA2敲除的T細胞,在諸如Adenosine等免疫抑制劑存在下具有更多的CFSE低信號的細胞群,說明其仍居有良好的增殖活性。
敲除RASA2的T細胞
在免疫抑制條件下仍有殺傷活性
為了驗證敲除RASA2基因的T細胞活性,作者構建了CD19陽性和NY-ESO- 1陽性的腫瘤細胞,目前T細胞治療手段主要是TCR-T和CAR-T,作者同時構建了針對CD19和NY-ESO-1的CAR(嵌合抗原受體)和TCR(T細胞受體),并用Incucyte® 測試了TCR-T和CAR-T在各種免疫抑制劑和Treg細胞存在下的殺傷活性。
針對NY-ESO-1的TCR-T在Treg細胞存在下對腫瘤細胞的殺傷作用:用Incucyte® 實時檢測腫瘤細胞A375-RFP+細胞數量。對照組在Treg細胞存在情況下對腫瘤細胞殺傷作用減弱,而RASA2 KO細胞不受Treg細胞影響。
TCR-T對NY-ESO- 1陽性的腫瘤細胞的殺傷作用:RASA2敲除的T細胞在各種免疫抑制劑下的殺傷作用比對照強。Incucyte® 實時檢測A375-RFP+細胞數量。
敲除RASA2的T細胞
能增加殺傷活性
作者構建了不同CD19+表達水平的Nalm6腫瘤細胞,并將anti-CD19的CAR基因轉染到RASA2敲除的T細胞建立針對CD19的CAR-T細胞療法。繼續(xù)用Incucyte® 檢測CAR-T的細胞殺傷活性,發(fā)現RASA2 KO的T細胞通過提高對靶點表達量敏感度來增加殺傷作用。
不同效靶比,不同CD19表達量的腫瘤細胞的殺傷作用發(fā)現,RASA2敲除的T細胞對CD19表達量很低的腫瘤細胞具有良好的殺傷作用。用Incucyte® 檢測和計算死細胞染料Annexin V的熒光面積。
敲除RASA2的T細胞
具有持續(xù)殺傷活性
體外細胞殺傷往往只有幾天時間,為了檢測T細胞的持續(xù)殺傷效果,作者進行了6輪殺傷,每次殺傷持續(xù)72小時。
左圖:TCR-T細胞殺傷實驗發(fā)現即使在第六輪(Last Stim),與對照相比,RASA2 KO的T細胞殺傷作用依然明顯。
右圖:CAR-T細胞殺傷實驗發(fā)現即使在第六輪(Last Stim),與對照相比,RASA2 KO的T細胞殺傷作用依然明顯。
CAR-T細胞殺傷實驗發(fā)現即使在第六輪(Last Stim),與對照相比,RASA2 KO的T細胞殺傷作用依然明顯。
本文用Incucyte® 做了包括TCR-T,CAR-T以及持續(xù)殺傷各種細胞殺傷實驗,為什么選用Incucyte® 呢?
- 培養(yǎng)箱內可長達數周的連續(xù)觀察,最短幾分鐘間隔拍攝,減少人力,防止過多操作對細胞的傷害;這篇文章最長做了共計18天的六輪殺傷實驗,每隔2-3小時自動拍攝。
- 6個板位,分別獨立設置檢測程序,可以兼容各種孔板和培養(yǎng)皿,通量高;這篇文章有各種免疫抑制劑、效靶比等實驗組,Incucyte® 一次可以完成所有實驗組實驗。
- 高效簡便的模塊化軟件設置和數據分析,輸出圖片、視頻、生長曲線等多指標多參數;本文主要用到熒光計數并歸一到第一時間點等功能。
- 大于100種優(yōu)化過的活細胞專用熒光試劑、耗材及詳盡的Protocol。本文用了配套的Annexin V試劑。
如果您不想再把細胞拿進拿出的拍攝,來試試Incucyte® 吧!
Download
下載《CAR-T 細胞進行表型和功能表征》白皮書,了解更多Incucyte® 實時活細胞成像技術與iQue® 高通量流式在腫瘤免疫學中的應用。
掃碼下載全文
-參考文獻-
RASA2 ablation in T cells boosts antigen sensitivity and long-term function.Nature 2022