标题:无标记代谢成像增强嵌合抗原 1 受体 T 细胞治疗的疗效 2 3 作者: Dan L. Pham 1,2†、Daniel Cappabianca 1,3†、Matthew H. Forsberg 4、Cole Weaver 1,2、4 Katherine P. Mueller 5、Anna Tommasi 1,3、Jolanta Vidugiriene 6、Anthony Lauer 6、Kayla Sylvester 6、5 Madison Bugel 1,3、Christian M. Capitini 4,7、Krishanu Saha 1,3*、Melissa C. Skala 1,2* 6 7 附属机构: 8 1 威斯康星大学麦迪逊分校生物医学工程系;美国威斯康星州麦迪逊 9。 10 2 莫格里奇研究所;美国威斯康星州麦迪逊。 11 3 威斯康星大学麦迪逊分校威斯康星发现研究所;美国威斯康星州麦迪逊 12 4 威斯康星大学医学与公共卫生学院儿科系;13 美国威斯康星州麦迪逊。 14 5 宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院肿瘤学部儿科系;15 美国宾夕法尼亚州费城。 16 6 Promega 公司;16 威斯康星州菲奇堡。 17 7 威斯康星大学麦迪逊分校威斯康星大学卡博内癌症中心;17 美国威斯康星州麦迪逊。 18 20 † 这些作者对本文贡献相同 21 * 通讯作者:ksaha@wisc.edu ,mcskala@wisc.edu 22 23 摘要:24 25 嵌合抗原受体 (CAR) T 细胞疗法治疗实体瘤不仅因为免疫抑制肿瘤微环境具有挑战性,还因为其制造过程复杂且难以监控。制造直接影响 CAR T 细胞的产量、表型和代谢,这些与体内效力和持久性相关。特别是,尽管代谢适应性是一项关键的质量属性,但 T 细胞代谢需求在整个制造过程中如何变化仍未得到探索。在这里,我们使用光学代谢成像 (OMI) 解决了这一限制,这是一种基于自发荧光代谢辅酶 NAD(P)H 和 FAD 评估单细胞代谢的非侵入性、无标记方法。使用 OMI,我们确定了培养基组成相对于抗体刺激和/或细胞因子的选择对抗 GD2 CAR T 细胞代谢、活化强度和动力学以及表型的主要影响。我们证明 OMI 参数可以指示病毒转导和基于电穿孔的 CRISPR/Cas9 的细胞周期阶段和最佳基因转移条件。值得注意的是,在 37 无病毒 CRISPR 编辑的抗 GD2 CAR T 细胞模型中,OMI 测量可以准确 38 预测氧化代谢表型,从而产生更高的体内抗神经母细胞瘤效力。我们的数据支持 OMI 作为一种强大、灵敏的分析工具的潜力,可以识别 40 最佳制造条件并在整个制造过程中监测细胞代谢,从而提高 41 CAR T 细胞产量和代谢适应性。42 43
Gr ≥3 Any Gr ≥3 Any Gr ≥3 Any CRS 0 6 (85.7) 2 (16.7) 11 (91.7) 2 (10.5) 17 (89.5) Pyrexia 0 6 (85.7) 0 11 (91.7) 0 17 (89.5) Fatigue 0 1 (14.3) 0 6 (50.0) 0 7 (36.8) Rash 0 3 (42.9) 0 4 (33.3) 0 7(36.8)发冷0 2(28.6)0 4(33.3)0 6(31.6)头痛0 3(42.9)0 3(25.0)0 6(31.6)低血压1(14.3)3(14.3)3(42.9)1(8.3)1(8.3)1(8.3)3(25.5)3(25.5)2(25.5)2(10.5)6(31.6)6(31.6)Alp Alp Alp Alp Alp Alp Alp Alp Alp升高(26.3)Alt增加了1(14.3)2(28.6)1(8.3)2(16.7)2(16.7)2(10.5)4(21.1)心动过速0 1(14.3)0 3(25.0)0 4(25.0)0 4(21.1)腹痛0 2(28.6)0 1(28.6)0 1(8.3)0 1(8.3)0 3(8.3)0 3(15.8)AST 1(8.3)AST 1(8.3)1(8.3)1(14.3)1(14.3)1(14.3) 2(10.5)3(15.8)缺氧0 1(14.3)1(8.3)2(16.7)1(5.3)1(5.3)3(15.8)脂肪酶增加2(28.6)3(42.9)3(42.9)0 0 2(10.5)3(15.8)3(15.8)
嵌合抗原受体T(CAR-T)细胞疗法已成为治疗血液恶性肿瘤的一种有吸引力的方法。但是,这种疗法的可访问性受到复杂制造工艺,有限的制造设施能力以及高技能劳动力的要求,以进行CAR-T细胞生产的手动步骤。为了最大程度地减少手动过程,CAR-T细胞制造场正在向封闭和自动化系统转移,包括分析工具,可提供对生产中细胞的间歇性监测的分析工具。因此,需要在封闭系统中密切监测CAR-T细胞的无标签技术。在这里,我们评估了配备了405nm紫罗兰色激光器的流式细胞仪的使用,用于研究T细胞中NADH和FAD自动荧光。我们的结果表明,NADH和FAD自动荧光的增加与T细胞激活标记,CD25的上调显着相关,并且在T细胞激活后的头三天,在消费培养基中的细胞外乳酸的增加。我们通过建立CAR-T细胞中FAD的平均荧光强度(MFI)的变化速率与使用G-Rex Biorx Biorextor的T细胞增殖速率之间的变化速率之间的关系来确定CAR-T细胞生产的终点的潜在用途。共同表明,自动荧光,尤其是FAD自动荧光,可以用作无标记的生物标志物(细胞属性),用于监测CAR-T细胞生产过程中T细胞激活和扩张。使用405nm可见光代替了遗传毒性紫外线波长来评估NADH和FAD自动荧光,为将自动荧光测量结果铺平了一种方式,以将自动荧光测量纳入封闭和自动化的系统中,以用于对CAR-T细胞制造的过程中的监测。
GSK,Janssen,Karyopharm,Pfizer,Ra Capital,Regeneron,Sanofi;科学顾问委员会:Caris Life Sciences;董事会:Antengene;毫米中某些鱼类测试的专利。 C. F.报告咨询:Janssen;研究:Regeneron,Janssen;股票所有权:辅助。 P.M.V. 报告咨询:Abbvie,Astra Zeneca,BMS,GSK,Janssen,Karyopharm,Karyopharm,Lava Therapeutics,Regeneron,Sanofi;研究:Abbvie,Janssen,Regeneron。 S.D.R. 报告Honoraria:Janssen,BMS;指导委员会参与,Gracell Therapeutics,BMS;研究支持,Janssen,BMS,C4 Therapeutics,Gracell Therapeutics,Heidelberg Pharma;咨询:Genentech,Janssen,BMS。 J.Y.S. 报告咨询:风筝,Immpact Bio。 L.L. 报告咨询:萨诺菲异元。 S.F.P. 报告咨询:制图生物科学;科学咨询委员会:利卡生物系统。 A.J.C. 报告咨询:BMS,自适应;研究:适应性生物技术,鱼叉,尼克塔尔,BMS,詹森,赛诺菲,abbvie。 D.W.S. 报告咨询:GlaxoSmithkline,Janssen,Sanofi,Abbvie,Bristol Myer Squibb,Pfizer,Bioline,Bioline,Arcellx,Astrazeneca,Genentech;研究:Gilead,Pfizer,Janssen,Bioline,Glaxosmithkline,Sanofi,Amgen,Cantex,Arcellx,Roche;指导委员会:Janssen;数据安全和监测:Karyopharm和独立审查委员会:Parexel。 D.K.H. 报告咨询:BMS,Janssen,Legend Biotech,Pfizer,Karyopharm;研究:BMS,Karyopharm,自适应生物技术和五旬节骨髓瘤研究中心。 其余的作者没有兴趣披露。GSK,Janssen,Karyopharm,Pfizer,Ra Capital,Regeneron,Sanofi;科学顾问委员会:Caris Life Sciences;董事会:Antengene;毫米中某些鱼类测试的专利。C. F.报告咨询:Janssen;研究:Regeneron,Janssen;股票所有权:辅助。P.M.V. 报告咨询:Abbvie,Astra Zeneca,BMS,GSK,Janssen,Karyopharm,Karyopharm,Lava Therapeutics,Regeneron,Sanofi;研究:Abbvie,Janssen,Regeneron。 S.D.R. 报告Honoraria:Janssen,BMS;指导委员会参与,Gracell Therapeutics,BMS;研究支持,Janssen,BMS,C4 Therapeutics,Gracell Therapeutics,Heidelberg Pharma;咨询:Genentech,Janssen,BMS。 J.Y.S. 报告咨询:风筝,Immpact Bio。 L.L. 报告咨询:萨诺菲异元。 S.F.P. 报告咨询:制图生物科学;科学咨询委员会:利卡生物系统。 A.J.C. 报告咨询:BMS,自适应;研究:适应性生物技术,鱼叉,尼克塔尔,BMS,詹森,赛诺菲,abbvie。 D.W.S. 报告咨询:GlaxoSmithkline,Janssen,Sanofi,Abbvie,Bristol Myer Squibb,Pfizer,Bioline,Bioline,Arcellx,Astrazeneca,Genentech;研究:Gilead,Pfizer,Janssen,Bioline,Glaxosmithkline,Sanofi,Amgen,Cantex,Arcellx,Roche;指导委员会:Janssen;数据安全和监测:Karyopharm和独立审查委员会:Parexel。 D.K.H. 报告咨询:BMS,Janssen,Legend Biotech,Pfizer,Karyopharm;研究:BMS,Karyopharm,自适应生物技术和五旬节骨髓瘤研究中心。 其余的作者没有兴趣披露。P.M.V.报告咨询:Abbvie,Astra Zeneca,BMS,GSK,Janssen,Karyopharm,Karyopharm,Lava Therapeutics,Regeneron,Sanofi;研究:Abbvie,Janssen,Regeneron。S.D.R. 报告Honoraria:Janssen,BMS;指导委员会参与,Gracell Therapeutics,BMS;研究支持,Janssen,BMS,C4 Therapeutics,Gracell Therapeutics,Heidelberg Pharma;咨询:Genentech,Janssen,BMS。 J.Y.S. 报告咨询:风筝,Immpact Bio。 L.L. 报告咨询:萨诺菲异元。 S.F.P. 报告咨询:制图生物科学;科学咨询委员会:利卡生物系统。 A.J.C. 报告咨询:BMS,自适应;研究:适应性生物技术,鱼叉,尼克塔尔,BMS,詹森,赛诺菲,abbvie。 D.W.S. 报告咨询:GlaxoSmithkline,Janssen,Sanofi,Abbvie,Bristol Myer Squibb,Pfizer,Bioline,Bioline,Arcellx,Astrazeneca,Genentech;研究:Gilead,Pfizer,Janssen,Bioline,Glaxosmithkline,Sanofi,Amgen,Cantex,Arcellx,Roche;指导委员会:Janssen;数据安全和监测:Karyopharm和独立审查委员会:Parexel。 D.K.H. 报告咨询:BMS,Janssen,Legend Biotech,Pfizer,Karyopharm;研究:BMS,Karyopharm,自适应生物技术和五旬节骨髓瘤研究中心。 其余的作者没有兴趣披露。S.D.R.报告Honoraria:Janssen,BMS;指导委员会参与,Gracell Therapeutics,BMS;研究支持,Janssen,BMS,C4 Therapeutics,Gracell Therapeutics,Heidelberg Pharma;咨询:Genentech,Janssen,BMS。J.Y.S. 报告咨询:风筝,Immpact Bio。 L.L. 报告咨询:萨诺菲异元。 S.F.P. 报告咨询:制图生物科学;科学咨询委员会:利卡生物系统。 A.J.C. 报告咨询:BMS,自适应;研究:适应性生物技术,鱼叉,尼克塔尔,BMS,詹森,赛诺菲,abbvie。 D.W.S. 报告咨询:GlaxoSmithkline,Janssen,Sanofi,Abbvie,Bristol Myer Squibb,Pfizer,Bioline,Bioline,Arcellx,Astrazeneca,Genentech;研究:Gilead,Pfizer,Janssen,Bioline,Glaxosmithkline,Sanofi,Amgen,Cantex,Arcellx,Roche;指导委员会:Janssen;数据安全和监测:Karyopharm和独立审查委员会:Parexel。 D.K.H. 报告咨询:BMS,Janssen,Legend Biotech,Pfizer,Karyopharm;研究:BMS,Karyopharm,自适应生物技术和五旬节骨髓瘤研究中心。 其余的作者没有兴趣披露。J.Y.S.报告咨询:风筝,Immpact Bio。L.L.报告咨询:萨诺菲异元。S.F.P. 报告咨询:制图生物科学;科学咨询委员会:利卡生物系统。 A.J.C. 报告咨询:BMS,自适应;研究:适应性生物技术,鱼叉,尼克塔尔,BMS,詹森,赛诺菲,abbvie。 D.W.S. 报告咨询:GlaxoSmithkline,Janssen,Sanofi,Abbvie,Bristol Myer Squibb,Pfizer,Bioline,Bioline,Arcellx,Astrazeneca,Genentech;研究:Gilead,Pfizer,Janssen,Bioline,Glaxosmithkline,Sanofi,Amgen,Cantex,Arcellx,Roche;指导委员会:Janssen;数据安全和监测:Karyopharm和独立审查委员会:Parexel。 D.K.H. 报告咨询:BMS,Janssen,Legend Biotech,Pfizer,Karyopharm;研究:BMS,Karyopharm,自适应生物技术和五旬节骨髓瘤研究中心。 其余的作者没有兴趣披露。S.F.P.报告咨询:制图生物科学;科学咨询委员会:利卡生物系统。A.J.C. 报告咨询:BMS,自适应;研究:适应性生物技术,鱼叉,尼克塔尔,BMS,詹森,赛诺菲,abbvie。 D.W.S. 报告咨询:GlaxoSmithkline,Janssen,Sanofi,Abbvie,Bristol Myer Squibb,Pfizer,Bioline,Bioline,Arcellx,Astrazeneca,Genentech;研究:Gilead,Pfizer,Janssen,Bioline,Glaxosmithkline,Sanofi,Amgen,Cantex,Arcellx,Roche;指导委员会:Janssen;数据安全和监测:Karyopharm和独立审查委员会:Parexel。 D.K.H. 报告咨询:BMS,Janssen,Legend Biotech,Pfizer,Karyopharm;研究:BMS,Karyopharm,自适应生物技术和五旬节骨髓瘤研究中心。 其余的作者没有兴趣披露。A.J.C.报告咨询:BMS,自适应;研究:适应性生物技术,鱼叉,尼克塔尔,BMS,詹森,赛诺菲,abbvie。D.W.S. 报告咨询:GlaxoSmithkline,Janssen,Sanofi,Abbvie,Bristol Myer Squibb,Pfizer,Bioline,Bioline,Arcellx,Astrazeneca,Genentech;研究:Gilead,Pfizer,Janssen,Bioline,Glaxosmithkline,Sanofi,Amgen,Cantex,Arcellx,Roche;指导委员会:Janssen;数据安全和监测:Karyopharm和独立审查委员会:Parexel。 D.K.H. 报告咨询:BMS,Janssen,Legend Biotech,Pfizer,Karyopharm;研究:BMS,Karyopharm,自适应生物技术和五旬节骨髓瘤研究中心。 其余的作者没有兴趣披露。D.W.S.报告咨询:GlaxoSmithkline,Janssen,Sanofi,Abbvie,Bristol Myer Squibb,Pfizer,Bioline,Bioline,Arcellx,Astrazeneca,Genentech;研究:Gilead,Pfizer,Janssen,Bioline,Glaxosmithkline,Sanofi,Amgen,Cantex,Arcellx,Roche;指导委员会:Janssen;数据安全和监测:Karyopharm和独立审查委员会:Parexel。D.K.H. 报告咨询:BMS,Janssen,Legend Biotech,Pfizer,Karyopharm;研究:BMS,Karyopharm,自适应生物技术和五旬节骨髓瘤研究中心。 其余的作者没有兴趣披露。D.K.H.报告咨询:BMS,Janssen,Legend Biotech,Pfizer,Karyopharm;研究:BMS,Karyopharm,自适应生物技术和五旬节骨髓瘤研究中心。其余的作者没有兴趣披露。
关键信息来自多种来源物种的 GRF-GIF 嵌合蛋白可增强野生和栽培生菜的体外再生。此外,它们还可增强多种生菜的再生,包括奶油生菜、长叶莴苣和卷叶莴苣。摘要植物体外再生的能力已被用于组织培养系统中的植物繁殖、植物转化和基因组编辑。体外再生的成功通常取决于基因型,并且仍然是农杆菌介导的转化及其在某些作物品种改良中的应用的瓶颈。操纵在植物发育中起关键作用的转录因子,如 BABY BOOM、WUSCHEL 和生长调节因子 (GRF),已经提高了多种植物的再生和转化效率。在这里,我们比较了来自多个物种的 GRF–GIF 基因融合对提高四种野生和栽培莴苣(Lactuca spp. L.)基因型的再生效率和发芽频率的效果。此外,我们表明,与对照相比,具有突变 miRNA 396 结合位点的 GRF–GIF 可提高再生效率和发芽频率。我们还提出了一种共转化策略,以提高转化效率和恢复含有目的基因的转基因植物。该策略将增强其他莴苣基因型和菊科其他作物的转基因植物的恢复。
Treg 代表具有抑制能力的 CD4 + CD25 + 细胞的独立 T 细胞谱系 4,5,其在胸腺中生成 (tTreg) 并控制对自身抗原的耐受性,或来自外周 CD4 + T 细胞 (pTreg) 并控制对外来抗原的免疫反应。6-8 通过主转录因子叉头框蛋白 P3 (FoxP3) 的转基因表达以及体外 CD3/CD28、IL-2、雷帕霉素和 TGF- β 的刺激,可以将幼稚 CD4 + T 细胞诱导成为 Treg,也称为 iTreg。9,10 tTreg 的发育和抑制功能由 FoxP3 决定;11 FoxP3 介导的 Treg 编程至关重要,因为 FoxP3 的功能丧失突变会消除 Treg 抑制能力,导致外周耐受性的丧失和严重的自身免疫。 12,13 tTreg 具有更稳定的表观遗传程序 14,并且相当不易回复为效应 CD4 + T 细胞,因为它们在 Treg 特异性去甲基化区域 (TSDR) 上表现出表观遗传稳定状态。15 这与 pTreg 和 iTreg 形成对比,后者缺乏 TSDR 去甲基化 16,具有转化为致病 CD4 + T 细胞亚群的固有风险。Treg 作用于多种促炎细胞,包括 T 细胞
基于嵌合抗原受体的T细胞免疫疗法是治疗血液恶性肿瘤的有前途的策略。但是,它对固体癌症的效力仍然具有挑战性。因此,我们专注于开发基于纳米的CAR-T细胞来治疗实体瘤。CD105在新血管生成的内皮和癌细胞上表达上调。CD105已开发为药物靶标。在这里,我们通过使用CRISPR/CAS9技术将抗CD105 CAR-T细胞的CD105特异性纳米病(一种抗人CD105 CAR-T细胞)产生到AAVS1位点中。与CD105 +靶细胞共培养导致抗CD105 CAR-T细胞的激活,该抗CD105 CAR-T细胞显示了通常激活的细胞毒性T细胞特征,增殖能力,产生促炎性细胞因子以及特异性杀死抗CD105 +
免疫疗法是癌症治疗的即将到来的趋势。传统的癌症治疗方法包括手术切除,放疗,化学疗法,小分子靶向药物,单克隆抗体和造血干细胞移植(HSCT)。手术切除术对早期患者有用,但对转移性癌细胞不起作用。放疗和化学疗法更为普遍,但会对正常组织造成重大损害,选择性差。靶向药物,包括单克隆抗体,具有更好的综合功效,但也可以鼓励肿瘤细胞和药物耐受性的基因突变。HSCT是有效的,但是选择捐赠者通常很难,而移植物也容易被排斥。因此,嵌合抗原受体(CAR)-T细胞疗法是一种细胞/收养免疫疗法的一种形式,由于其持续缓解,副作用较少和更好的生活质量,因此处于癌症治疗的最前沿。CAR-T细胞疗法涉及基因修饰T细胞并繁殖其数量以杀死癌细胞。本评论文章洞悉了CAR-T细胞如何从具有适度的免疫功能的简单T细胞演变为基因设计的强大对应物,这在治疗血液学恶性肿瘤方面带来了巨大的希望。在过去的十年中,已经进行了许多研究,以设计和传递CAR-T细胞。这导致了白血病,淋巴瘤和多发性骨髓瘤的成功结果,为扩大汽车治疗铺平了道路。尽管取得了巨大进展,但CAR-T细胞疗法仍面临许多挑战。改进区域包括有限的T细胞持久性,肿瘤逃生,肿瘤微环境中的免疫抑制成分,癌症复发率,制造时间和生产成本。在本手稿中,我们总结了汽车技术设计和交付的创新,它们在血液恶性肿瘤中的应用,对其广泛应用的局限性,最新发展以及未来的研究范围来应对挑战,并提高其效率和持久性。
嵌合抗原受体(CAR)T细胞可用于治疗复发或难治性血液学恶性肿瘤,例如非霍奇金淋巴瘤,多发性骨髓瘤和急性淋巴细胞性白血病。由于汽车T细胞疗法的迅速发展领域以及缺乏公认的治疗指南,我们假设欧洲中心在预防,诊断和管理短期和长期并发症方面的显着差异。为了捕获欧洲血液和骨髓移植学会(EBMT)中心之间的当前汽车T细胞管理,并确定未来临床研究的医疗需求和特定领域,EBMT移植并发症工作组在227 EBMT CAR T细胞中心进行了调查。我们从106个中心(47%)中收到了完整的Servey答案(47%),解决了产品选择领域,CAR T细胞物流,细胞因子释放综合征的管理和免疫效应细胞相关的神经毒性综合征以及以后的阶段中的管理,包括延长的细胞Toto Penias。我们确定了并发症管理中的共同模式,但在重要方面的临床管理中也有很大的变化。我们的结果表明,在以下领域中,对治疗统一和未来的临床研究的高度需要:治疗类固醇 - 饮食和非常严重的细胞因子释放综合征/神经毒性,细胞质的治疗,早期出院和门诊治疗,以及免疫球蛋白替代品。
CAR-T治疗通常与细胞因子释放Syn Drome(CRS)或免疫效应细胞相关的神经毒性综合征(ICANS)有关;患者通常需要用Toci lizumab,类固醇或Anakinra治疗来减轻这些并发症[7]。此外,CAR-T疗法可能导致由于B细胞发育不全引起的低血糖双血症,随后感染率更高[6-9]。感染是CAR-T治疗后最常见的直接直接原因之一[10]。使用Tocilizumab或类固醇治疗CRS和/或ICAN后,这种风险增加,在CAR-T治疗时年龄高龄,并且在CAR-T治疗之前进行了多种治疗方法[7,9,11]。降低CAR-T治疗的大多数病毒感染来自呼吸道病毒和甲状腺病毒(CMV)[9]。