CRISPR/Cas 技术打造抗地塞米松的 CAR-T 细胞,为 EBV 相关疾病治疗带来新希望

《Experimental Hematology & Oncology》:All-in-one CRISPR/Cas-engineered glucocorticoid-receptor knock-out EBV-gp350-CAR knock-in T cells are potent and resistant to dexamethasone

【字体: 时间:2025年03月20日 来源:Experimental Hematology & Oncology 9.4

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  研究人员用 CRISPR/Cas 技术构建抗 EBV 的 CAR-T 细胞并敲除糖皮质激素受体,其有效且抗地塞米松,为相关疾病治疗提供新方案。

  爱泼斯坦 - 巴尔病毒(Epstein-Barr virus,EBV)在免疫功能低下的患者和移植后患者体内的重新激活,就像一颗隐藏在身体里的 “定时炸弹”,会引发各种恶性疾病,严重威胁着人们的生命健康。在对抗 EBV 的战斗中,T 细胞本应是 “主力军”,但移植后的免疫抑制治疗却像给 T 细胞 “戴上了枷锁”,让它们难以发挥作用。而且,糖皮质激素作为常用的免疫抑制剂,不仅会抑制免疫系统对 EBV 的监视,还会直接促进 EBV 的复制,这无疑是 “雪上加霜”。在这样的困境下,寻找一种有效的治疗方法迫在眉睫。
来自德国多家研究机构的研究人员挺身而出,开展了一项极具创新性的研究。他们利用 CRISPR/Cas 介导的一体化方法,在符合药品生产质量管理规范(Good Manufacturing Practice,GMP)的平台上,将抗 EBV(gp350)的嵌合抗原受体(Chimeric Antigen Receptor,CAR)插入 T 细胞受体(T-cell receptor,TRAC)位点,同时敲除糖皮质激素受体(Glucocorticoid Receptor,GR)。这项研究成果意义重大,为无病毒的、抗糖皮质激素的 CAR-T 细胞产品的生产提供了概念验证,有望为移植后 EBV 激活的高风险患者以及需要类固醇治疗的 EBV 相关疾病患者带来新的希望。该研究成果发表在《Experimental Hematology & Oncology》上。

为了开展这项研究,研究人员主要运用了以下关键技术方法:首先是细胞培养技术,从健康供体获取外周血单个核细胞(PBMCs),并培养多种细胞系用于后续实验;其次是 CRISPR/Cas 基因编辑技术,通过设计特定的向导 RNA(gRNA),实现对 TRAC 位点的 CAR 敲入和 GR 基因的敲除;然后是多种检测技术,如通过 PCR 和流式细胞术检测 CAR 敲入效率,蛋白质免疫印迹法(Western blot)检测 GR 敲除效率,还有多种实验评估细胞的功能,包括细胞毒性、增殖能力和细胞因子分泌等 。

下面来看看具体的研究结果:

  1. 一体化 CRISPR/Cas 介导生成 gp350-CARKITCRKOGRKO细胞:研究人员成功升级了基因敲除方法,使其更符合 GMP 标准。新方法的 GR 敲除效率高达 88.4%,TCR 敲除效率为 86.7%,且不影响细胞活力和扩增。同时,CAR 敲入效率平均为 41.2%,额外的 GR 敲除对其影响不大。此外,在细胞群体中,CD8+gp350-CAR T 细胞的比例显著高于 CD4+gp350-CAR T 细胞12
  2. GR 敲除的 CARKI细胞与 GR 野生型 CAR 细胞的功能表征:研究发现,GR 敲除不会损害 CARKI T 细胞对表达 gp350 的靶细胞的特异性细胞毒性。而且,CARKIGRKO细胞在与表达 gp350 的细胞共培养时,增殖能力更强,能分泌更多的细胞毒性标记物和细胞因子。此外,无论是 CARKIGRKO细胞还是 GR 野生型 CARKI细胞,在与 EBV 驱动的恶性细胞系共培养时,都能检测到细胞因子的显著上调,证明了它们对这些靶细胞的识别能力34
  3. GR 敲除挽救地塞米松处理后的 CAR-T 细胞活性:实验表明,地塞米松会严重抑制 GR 野生型 CAR-T 细胞中 IFNγ 和 TNFα 的表达,但 GR 敲除能显著恢复这些细胞因子的表达,并且不影响 CARKIGRKO T 细胞的增殖能力。同时,地塞米松处理还会富集 GR 敲除细胞,经过 7 天地塞米松处理,GR 野生型细胞会被完全清除56
  4. CARKIGRKO细胞对免疫抑制的非 GR 依赖性敏感性:为确保患者安全,研究人员测试了一种非 GR 依赖性免疫抑制药物环孢素 A(Cyclosporine A,CsA)对 CAR-T 细胞的影响。结果发现,GR 敲除的细胞对 CsA 敏感,随着 CsA 剂量增加,IFNγ 和 TNFα 的分泌会受到抑制,这为控制 CAR-T 细胞的过度激活提供了一种潜在的挽救治疗方法78

综合来看,这项研究意义非凡。研究人员通过 CRISPR/Cas 技术实现了高效的基因编辑,获得的 T 细胞既具有强大的靶向特异性,又对糖皮质激素具有抗性。这不仅为治疗移植后 EBV 激活或 EBV 相关疾病提供了新的治疗选择,也为 GMP 兼容的 CRISPR/Cas 工程生成抗糖皮质激素的 CAR-T 细胞产品奠定了基础。不过,目前该研究仍处于前期阶段,这种一体化的 gp350-CAR GR 敲除 T 细胞产品在体内的有效性和安全性还需要进一步研究,期待未来能有更多的突破,让这项研究成果真正造福患者。

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