万物皆可CAR, DC细胞也可以
2024-08-19 点击量:749
研究背景: CAR-T细胞疗法已被用于治疗血液癌症,但对实体瘤效果一般,并可能引起严重的副作用,如细胞因子释放综合征(CRS)。TNFα是一种具有杀死肿瘤细胞能力的细胞因子,但由于其能显著增加凋亡抑制蛋白(IAP)家族成员的蛋白水平,单独使用时不能有效杀死癌细胞。IAP拮抗剂可以降解IAP蛋白,但单独使用也不能有效诱导癌细胞凋亡,然而它可以使TNFα强烈诱导癌细胞凋亡。
研究人员利用人类树突状细胞(DCs),通过基因工程使其表达TNFα以及膜锚定的Mucin1抗体scFv,称为M-DCsTNF。
Mucin1在多种人类乳腺癌细胞系的表面高度表达。M-DCsTNF能够直接与NSG小鼠骨骼中的MDA-MB-231细胞结合。
M-DCsTNF结合IAP拮抗剂SM-164,而不是单独使用可以显著诱导MDA-MB-231乳腺癌细胞凋亡,这种凋亡可以被TNF抗体阻断。
重要的是,M-DCsTNF结合SM-164,而不是单独使用SM-164,抑制了NSG小鼠中患者来源的乳腺癌的生长。
总结:
M-DCsTNF的开发:作者开发了一种新型的过继树突状细胞,即M-DCsTNF,它通过表达膜锚定的Muc1单克隆抗体scFv来靶向广泛的乳腺癌,并在IAP拮抗剂SM-164存在的情况下局部产生单一的杀死肿瘤因子TNFα来杀死癌细胞。
M-DCsTNF与IAP拮抗剂的协同作用:研究表明,M-DCsTNF在注射到小鼠体内后,能够直接与乳腺癌细胞结合,并且其产生的TNFα在IAP拮抗剂存在时能快速诱导癌细胞凋亡,这证实了M-DCsTNF与IAP拮抗剂联合使用治疗癌症的概念。
M-DCsTNF的特异性和安全性:M-DCsTNF没有额外激活,不会产生多种细胞因子,除了特定的过度表达的TNFα,因此不会引起严重的副作用,如细胞因子释放综合征。这与CAR-T细胞疗法不同,后者可能会产生大量细胞因子并引起副作用。
M-DCsTNF的作用机制:与CAR-巨噬细胞不同,M-DCsTNF的抗肿瘤疗效不依赖于其表达促炎细胞因子和趋化因子、M2到M1型巨噬细胞的极化以及增强T细胞功能。M-DCsTNF通过靶向癌细胞表面的Mucin1,并在IAP拮抗剂的帮助下,特异性地杀死癌细胞。
M-DCsTNF的潜在应用:除了靶向在乳腺癌中过表达的Muc1,DCs还可以被设计来表达针对其他癌症细胞表面抗原的特定单克隆scFvs,如AFP、CA-125、Her-2、间皮素、前列腺干细胞抗原和Claudin 18.2。此外,DCs可以被设计来表达靶向癌细胞受体的膜结合细胞因子,如EGFR。
治疗窗口和副作用管理:由于M-DCsTNF是终末分化的细胞,其寿命可以是几周,因此M-DCsTNF与IAP拮抗剂的治疗窗口较短,治疗结束后高水平的TNFα应该会在2-3周内恢复正常。如果担心剩余的M-DCsTNF可能引起慢性炎症或刺激癌症生长,可以使用双膦酸盐来抑制DC活性,或者使用TNFα阻断剂来减少炎症。
M-DCsTNF的优化:使用M-DCsTNF与IAP拮抗剂联合治疗在PDX模型中对TNBC的生长仅产生了轻微的抑制效果。这种有限的效应可能与使用的病毒颗粒量较低有关,导致只有约13-15%的细胞表达目标分子。未来的研究将集中提高病毒感染效率,并监测M-DCsTNF在体内的寿命,以确定重复给药的最佳细胞数量和时间间隔。