巨噬细胞|CAR-T|二代CAR-M

北京德泉兴业商贸有限公司

2023/12/13 10:47
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最开始的CAR-T只有CD3z作信号段，CAR-M借用的也是CD3z，最近有篇文章，给CAR-M加料了信号段，整理分享之，具体内容如下：

          

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一代CAR-T只有一个CD3z信号段，效果差些，所以有了添加CD28或4-1BB的二代CAR-T（上图来源于网络）

          

              

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从二代CAR-T发散到CAR-M上，一代CAR-M只有CD3z信号段，TLR4可促进巨噬细胞促炎作用，作者计划借用TLR4胞内信号段，构建二代CAR-M，使新的CAR-M趋向M1亚型（上图来源于网络）

          

          

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CAR设计：没有信号段、只有一个CD3z或TIR、同时有CD3z和TIR

          

          

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先给多能干细胞iPSC装上CAR，然后诱导分化成CAR-巨噬细胞

          

          

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CAR表达情况

          

          

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iPSC在不同分化阶段，TLR4相关基因表达量不同，早期表达高，所以后面选分化早期的CAR-M进行实验

          

              

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构建表达EGFRvIII的靶细胞

          

          

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CAR-M可识别结合靶细胞，而后将其吞噬

          

              

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CAR-M可杀靶细胞：可以看到，12h差异不大，但到24h，TIR信号段CAR-M效果优于CD3z信号段CAR-M

          

          

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TIR信号段CAR-M响应靶细胞分泌更多细胞因子

          

              

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同时有两个CD3z、TIR信号段利于某些细胞因子表达

          

          

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同时有两个CD3z、TIR信号段利于细胞因子分泌

          

          

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同时有两个CD3z、TIR信号段的CAR-M选择性杀靶细胞能力最强（U87MG、HepG2是EGFRvIII阴性的对照细胞）

          

              

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CAR-M、靶细胞共培养体系中再加入T细胞，看T细胞激活，CD3z、TIR双信号段的CAR-M介导T细胞激活的能力最强（HLA-NY是阳性对照）

          

          

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CD3z、TIR双信号段的CAR-M高表达M1 marker，低表达M2 marker，更趋向M1亚型

          

              

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开始体内，CD3z、TIR双信号段的CAR-M效果更好

          

          

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体内，也是CD3z、TIR双信号段的CAR-M更趋向M1亚型

          

              

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另一体内模型，再做，依然是CD3z、TIR双信号段的CAR-M效果更好

          

          

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又做了靶向GPC3的CAR-M    

          

          

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CD3z、TIR双信号段的CAR-M体外高效杀靶细胞HepG2（U87MG是GPC3阴性的对照细胞）

          

          

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体内，CD3z、TIR双信号段的CAR-M效果好

          

          

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和CD47单抗联用

          

          

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前面是人的CAR-M，又做了小鼠的CAR-M

          

          

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小鼠CAR-M体外吞靶细胞

          

          

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 小鼠CAR-M体内抑制肿瘤生长

          

          

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CAR-M在肿瘤微环境中趋向M1亚型，调动NK、T细胞

          

          


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          TIR信号段的引入驱动了下游基因RELA的表达（左侧示意图来源于网络）

          

          


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TLR4被激活后，另一个重要的分子事件是NFkB核转位（上图来源于网络）

          

          

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有TIR信号段的CAR-M响应靶细胞，NFkB发生核转位，暗示CAR-M的TIR信号被成功调动

          

          


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          JSH23抑制NFkB后，CAR-M杀靶细胞被显著抑制，暗示依赖NFkB信号

          

                    

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利用单细胞测序技术继续挖掘引入TIR信号段给CAR-M带来的利好

          


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单细胞测序数据也发现，双信号段段CAR-M M1 marker CD80、CD86表达更高，M2 marker CD206表达低

          

          


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双信号段CAR-M M1相关基因水平高

          

          

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双信号段CAR-M M2相关基因水平低

          

              

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  最后，肿瘤细胞是怎么死的呢？发现和CAR-M共培养后，凋亡相关基因水平升高，暗示发生了凋亡

          

          

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          验证测序结果，CAR-M诱导肿瘤细胞凋亡，双信号段效果最好

          

          

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抗体阻断TNF后，CAR-M诱导肿瘤细胞凋亡的作用受限，暗示依赖TNF诱导凋亡

          

          

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巨噬细胞可以通过胞葬作用给凋亡细胞收尸，可以看到CAR-M“吞了”肿瘤细胞

          

          

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      吞的过程，综合起来，CAR-M通过TNF诱导肿瘤细胞凋亡，而后通过胞葬作用“收尸”

          

               

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总图

          

对于实体瘤，巨噬细胞先天具有浸润到肿瘤部位的优势，因此CAR-M实体瘤疗法不容忽视，我们之前整理分享过不少相关文章【CNS文献分享】嵌合抗原受体巨噬细胞（CAR-M）、用纳米颗粒在体内制备CAR-M、LNP递送mRNA体内制备CAR-M、敲掉ACOD1助力CAR-M。

          

参考文献：

Anhua Lei, Hua Yu, Shan Lu, Hengxing Lu, Xizhong Ding, et al. A second-generation M1-polarized CAR macrophage with antitumor efficacy [J]Nature Immunology, 27 November 2023.    


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