肿瘤抗原的特异性及表达水平对于CART的疗效很关键,肿瘤特异性抗原往往存在异质性强的问题-同种肿瘤不同细胞间相同抗原表达水平不一,甚至随着治疗进行出现抗原表达丢失的现象,此次分享的是关于胶质瘤抗原CSPG4的内容,这个抗原很有意思,随着CART治疗其表达会出现上调。
胶质瘤患者肿瘤组织CSPG4免疫组化
肿瘤组织内CSPG4和平滑肌微丝蛋白α-SMA共定位
正常脑组织不会表达CSPG4
CSPG4表达水平和存活时间负相关
利用从病人身上取得的肿瘤构建了GBM-NS细胞系,这个细胞系在CSPG4表达水平上存在差异
GBM-NS细胞系上各种肿瘤抗原表达水平比较
制备了针对CSPG4抗原的带有4-1BB共刺激域的CART:CART细胞的CAR表达水平及亚型
CSPG4 CART体外能杀死肿瘤细胞
抗原刺激后,CSPG4 CART增殖
抗原刺激后,CSPG4 CART分泌细胞因子
体内对于高表达肿瘤抗原的肿瘤,CSPG4 CART能有效抑制肿瘤生长,延长小鼠存活时间
体内对于中等表达肿瘤抗原的肿瘤,CSPG4 CART能有效抑制肿瘤生长,延长小鼠存活时间
小动物活体成像及流式发现CSPG4 CART在体内存在时间长于对照组(看的是persistence)
CART干预后并未出现抗原丢失现象
上面用的是单一4-1BB共刺激域,测试CD28共刺激域及CD28/4-1BB双共刺激域:体外并未表现出优势(双刺激域并未表现出优势)
上面用的是单一4-1BB共刺激域,测试CD28共刺激域及CD28/4-1BB双共刺激域:体内也未表现出优势
上面用的是单一4-1BB共刺激域,测试CD28共刺激域及CD28/4-1BB双共刺激域:在persistence上未表现出优势
CSPG4 CART干预后,出现了一个很有趣的现象:CSPG4抗原(黑色峰为同型对照)表达出现上调(其他肿瘤抗原没有出现上调)
通过分选得到不同表达水平的细胞群体Black histograms indicate the expression of CSPG4 in CSPG4L and CSPG4H cells as compared to unselected BT168-NS
(white histograms)
体外培养分选得到的两种细胞,发现并未出现CSPG4抗原表达上调的现象
将分选得到的细胞分别移植到小鼠身上,体内培养一段时间后再分离检测发现:原来低表达组的抗原表达出现了上调,暗示体内的一些成分参与了抗原表达的调节
既然前面结果暗示是体内的成分参与了调控,所以检测了肿瘤微环境内的细胞,发现小胶质细胞浸润到了肿瘤部位
取得微环境组分进行分析发现相较正常脑组织,微环境内出现了两种细胞因子上调
发现了小胶质细胞浸润及细胞因子出现在肿瘤微环境,文献有报道称小胶质细胞能分泌TNF-α,所以做了肿瘤细胞GBM-NS分别与小胶质细胞和TNF-α共培养,发现两者均能引起肿瘤抗原CSPG4的表达上调(Light gray, gray, and dark gray histograms indicate CSPG4 expression after hTNF? stimulation, no stimulation, and isotype control)
分选出的、不同抗原表达水平的细胞经TNF-α刺激后均出现了CSPG4上调现象
上面结果从正面说明了TNF-α对于CSPG4上调的作用,开始反面验证-利用抗体阻断,发现阻断后诱导上调的作用消失,确证了TNF-α对CSPG4的上调作用
上面结果及文献均暗示了小胶质细胞和TNF-α存在关联,免疫荧光发现小胶质细胞(Iba1为小胶质细胞特异性marker)和TNF-α共定位-是小胶质细胞分泌的TNF-α进而引起CSPG4表达上调
CSPG4与小胶质细胞在组织层面空间上的相关性,结合前面的结果也说明是小胶质细胞分泌的TNF-α进而引起CSPG4表达上调
这篇文章设计的是针对肿瘤抗原CSPG4的CART,CART本身性质其实并不优异,最好的4-1BB CART的persistence在不足10天,文章作者在讨论部分讲这可能是因为血脑屏障的阻碍是的CART无法充分调动起免疫系统,这部分缺陷可通过多次“给药”来弥补!
笔者觉得这篇文章有提示意义的点在于:1、需要对共刺激域进行筛选,且多并不意味着好;2、CART和脑部小胶质细胞存在互动,小胶质细胞分泌TNF-α能促进CART识别的CSPG4上调-这个“巧合”很利于CART发挥作用,具有提示意义!之前的文章往往忽略了CART和自身免疫细胞的互动,新近的文章开始关注这点,下次分享的内容也涉及CART和自身免疫细胞的互动。
Pellegatta S, Savoldo B, Di Ianni N, Corbetta C, et al. Constitutive and TNFα-inducible expression of chondroitin sulfate proteoglycan 4 in glioblastoma and neurospheres: Implications for CAR-T cell therapy.[J]. Science translational medicine, 28 February 2018.
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