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稍加一个步骤,有效增强CAR-T细胞的增殖能力,更好控制肿瘤
发布时间:2024年02月20日
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CAR-T细胞疗法在治疗血液系统恶性肿瘤方面显示出一定的潜力,但对于大多数患者来说,如何达到持续缓解依然难解。由于输注的CAR-T细胞的表型特征与临床效力相关,优化细胞培养条件可以改善输注细胞的功能。

近日,在J Immunother Cancer杂志发表了题为“CD8+ chimeric antigen receptor T cells manufactured in absence of CD4+ cells exhibit hypofunctional phenotype.”的研究论文,证明了通过与CD4+细胞共培养,可以改善单独培养的CD8+CAR-T细胞的功能,也就是说在开始培养时以规定的比例组合CD4+和CD8+细胞制造CAR-T细胞可能比目前最常用的方法更有效。
图源 | jitc.bmj.com

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CD8+扩增和最终细胞产物组成取决于初始CD4:CD8比值









为了评估在培养开始时以不同比例结合CD4+和CD8+T细胞对最终CAR-T细胞产物的扩增和CD4:CD8组成的影响。研究者从健康供者和复发B细胞淋巴瘤患者收集PBMCs中分离出CD4+和CD8+细胞。这些细胞以不同比例混合,用1.5.3-NQ-28-BB-z(第三代抗CD20 CAR)慢病毒载体转导,在第7天用辐照的CD20+细胞系重新刺激,以促进CAR+细胞生长,并在第14-15天收获。

与单独培养的CD8+细胞相比,健康供者和患者在第7天和第14天,CD8+CAR-T细胞与CD4+细胞混合的倍数扩增明显更高。CD8+细胞的扩增与CD4+细胞的增加呈正相关,而CD4+细胞的扩增在很大程度上不受共培养的影响。制造结束时CD4+和CD8+细胞的比例与起始比例成正比。研究者并且使用第二代CD19靶向CAR(hCD19-BB-z)重复验证了此结果。

CD4+和CD8+CAR-T细胞共培养对细胞生长和细胞产物组成的影响

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混合培养对CAR-T细胞免疫表型的影响









鉴于CD4+细胞对CD8+CAR-T细胞扩增的这些深远影响,研究者继续探究了CD8+细胞是否可能表现出表型和功能差异。因此,研究者采用了两种制造工艺:

(1)14-15天的工艺,在第7天使用CD20+靶细胞进行再刺激;

(2)8-9天的工艺,不进行再刺激。

在第8天(没有再刺激)或第14天(CD20+再刺激后),与共培养的细胞相比,在没有CD4+细胞的情况下培养的CD8+ CAR-T细胞表现出较低的扩增后与记忆相关的标志物水平和较低的分化状态,以及较高的衰竭和终末分化标志物水平。在CD8+T细胞亚群中,CD27+/PD-1-细胞比例较高的CD19 CAR-T细胞产物能够让更多的CLL患者临床缓解。在混合CD4:CD8培养中,CD27+/PD-1-CD8+细胞的百分比显著增加,而且无论采用何种培养方法,CD4+CAR-T细胞的免疫表型大部分相似。

CD8+ CAR-T细胞单独培养与CD4+ T细胞共培养的表型差异

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CD4+细胞共培养增强CAR-T细胞的增殖能力,更好控制肿瘤









另外研究结果发现功能低下表型的CD8+ CAR-T细胞在没有CD4+细胞共培养的情况下扩增:在没有CD4+细胞培养时IFN-γ、IL- 2和TNF-α水平明显较低。CD8+ CAR-T细胞的增殖能力也相对较低。
为了评估单独的和混合的CD4+/ CD8+CAR-T细胞培养对体内抗淋巴瘤活性的影响,研究者还采用了小鼠异种移植模型进行研究。发现用CD4+/CD8+共培养的第三代CD20 CAR-T细胞产品治疗的小鼠,与用同等剂量的CD4+和CD8+CAR-T细胞分别扩增并以1:1的比例输注治疗的小鼠相比,表现出更好的肿瘤控制。
混合和分离CD4+和CD8+ CAR-T细胞培养对体内抗肿瘤活性的影响
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结 语


目前,CAR-T细胞制造中使用的各种T细胞选择、激活以及培养时间可能会影响T细胞的功能,但最佳的条件尚不清楚。该研究结果表明,在各种类型的CAR结构中CD4+与CD8+细胞共培养不仅能显著提高CD8+细胞的体外扩增,而且能显著提高CD8+细胞的表型和功能。CD8+细胞在缺乏CD4+细胞的情况下培养与较差的体外增殖、细胞因子分泌和体内抗肿瘤活性相关。基于这些结果,CAR-T细胞制造工艺的改变有望直接影响临床,改善CAR-T治疗效率!
参考文献:
Sang Yun Lee , Dong Hoon Lee , Wei Sun,et al. CD8+ chimeric antigen receptor T cells manufactured in absence of CD4+ cells exhibit hypofunctional phenotype. J Immunother Cancer. 2023 Nov 20;11(11):e007803. doi: 10.1136/jitc-2023-007803. PMID: 38251688.