СAR-опосредованная антиметастатическая активность модифицированных NK-клеток линии YT



Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Адоптивный перенос T- и NK-клеток, экспрессирующих химерные антигенные рецепторы (CAR), рассматривают как перспективную стратегию борьбы с онкологическими заболеваниями. Химерные антигенные рецепторы представляют собой искусственные молекулы, которые обеспечивают активацию несущих их клеток при контакте с определенным антигеном для реализации функции киллинга. В отличие от Т-клеток, NK-клетки не экспрессируют Т-клеточные рецепторы, что позволяет использовать их в аллогенном формате, не опасаясь реакции «трансплантат против хозяина». Целью данной работы было исследование антиметастатической активности дважды модифицированной человеческой NK-клеточной линии YT - клеток Cyto-CAR-YT-Lact, несущих CAR к белку PSMA и экспрессирующих проапоптотический белок лактаптин. Методом лентивирусной трансдукции была получена линия карциномы молочной железы BrCCh4e-134 с высокой экспрессией PSMA. В качестве эффекторных клеток была использована дважды модифицированная NK-клеточная линия человека YT - Cyto-CAR-YT-Lact, экспрессирующая функциональный CAR против PSMA и несущая делецию гена Shp-2, кодирующего белок Shp-2 - негативный регулятор активации NK-клеток. Цитотоксическую активность Cyto-CAR-YT-Lact-клеток in vitro оценивали на клеточной линии BrCCh4e-134 с гиперэкспрессией PSMA и на PSMA-негативной родительской клеточной линии BrCCh4e в режиме реального времени. Анализ антиметастатической активности Cyto-CAR-YT-Lact-клеток проводили на модели спонтанно метастазирующей и внутривенно трансплантированной PSMA-позитивной опухоли BrCCh4e-134 на мышах SCID и NOD/SCID. Клетки дважды модифицированной линии Cyto-CAR-YT-Lact эффективно уничтожали PSMA-позитивные опухолевые клетки-мишени и с меньшей эффективностью PSMA-негативные клетки-мишени в экспериментах in vitro. В качестве опухолевой модели в работе использовали клетки рака молочной железы человека, гиперэкспрессирующие молекулы-мишени PSMA и характеризующиеся метастазированием в лимфоузлы средостения при трансплантации мышам. Было показано, что однократное внутривенное введение препарата клеток Cyto-CAR-YT-Lact супрессировало развитие метастазов на модели спонтанного метастазирования и при введении опухолевых клеток в кровоток. Ответ первичного опухолевого узла на терапию Cyto-CAR-YT-Lact-клетками не был обнаружен. Таким образом, применение модифицированных NK-клеток можно рассматривать в качестве многообещающего терапевтического подхода для подавления метастазирования, но не для супрессии роста первичного опухолевого узла.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

О. А Коваль

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН; Новосибирский государственный университет

Email: o_koval@ngs.ru
Новосибирск, Россия

В. Г Субракова

Новосибирский государственный университет; Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН

Email: o_koval@ngs.ru
Новосибирск, Россия

А. А Нуштаева

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Email: o_koval@ngs.ru
Новосибирск, Россия

Т. Н Беловежец

Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН

Email: o_koval@ngs.ru
Новосибирск, Россия

О. А Троицкая

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Email: o_koval@ngs.ru
Новосибирск, Россия

М. С Ермаков

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН; Новосибирский государственный университет

Email: o_koval@ngs.ru
Новосибирск, Россия

М. Е Варламов

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН; Новосибирский государственный университет

Email: o_koval@ngs.ru
Новосибирск, Россия

А. Н Чикаев

Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН

Email: o_koval@ngs.ru
Новосибирск, Россия

Е. В Кулигина

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Email: o_koval@ngs.ru
Новосибирск, Россия

С. В Кулемзин

Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН

Email: o_koval@ngs.ru
Новосибирск, Россия

А. А Горчаков

Новосибирский государственный университет; Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН

Email: o_koval@ngs.ru
Новосибирск, Россия

А. В Таранин

Новосибирский государственный университет; Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН

Email: o_koval@ngs.ru
Новосибирск, Россия

В. А Рихтер

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Email: o_koval@ngs.ru
Новосибирск, Россия

Список литературы

  1. Кулемзин С.В., Кузнецова В.В., Мамонкин М. и др. Основы дизайна химерных антигенных рецепторов. Acta Naturae 2017; 9: 6-15.
  2. Chiossone L., Dumas P.Y., Vienne M. et al. Natural killer cells and other innate lymphoid cells in cancer. Nat. Rev. Immunol. 2018; 18: 671-88.
  3. Lorenzo-Herrero S., Lôpez-Soto A., Sordo-Bahamonde C. et al. NK cell-based immunotherapy in cancer metastasis. Cancers 2018; 11: 29.
  4. Arabi F., Torabi-Rahvar M., Shariati A. et al. Antigenic targets of CAR T Cell Therapy. A retrospective view on clinical trials. Experimental Cell Research 2018; 369: 1-10.
  5. Mannweiler S., Amersdorfer P., Trajanoski S. et al. Heterogeneity of Prostate-Specific Membrane Antigen (PSMA) Expression in Prostate Carcinoma with Distant Metastasis. Pathol. Oncol. Res. 2009; 15: 167-72.
  6. Hillerdal V., Essand M. Chimeric Antigen Receptor-Engineered T Cells for the Treatment of Metastatic Prostate Cancer. BioDrugs 2015; 29: 75-89.
  7. Rehman A.U., Rahman M.U., Khan M.T. et al. The Landscape of Protein Tyrosine Phosphatase (Shp2) and Cancer. CPD 2019; 24: 3767-77.
  8. Коваль О.А., Волкова О.Ю., Горчаков А.А. и др. Сравнительный анализ активности лактаптина, полученного в про- и эукариотических системах экспрессии. Вавиловский журнал генетики и селекции 2017; 21: 764-9.
  9. Субракова В.Г., Кулемзин С.В., Беловежец Т.Н. и др. Нокаут гена Shp-2 приводит к повышению CAR-опосредованной цитотоксичности NK-клеток линии YT. Вавиловский журнал генетики и селекции. В печати 2019. (Subrakova V.G., Kulemzin S.V., Belovezhets T.N. et al. Shp-2 gene knockout upregulates CAR-driven cytotoxicity of YT
  10. Kingston R.E., Chen C.A., Rose J.K. Calcium Phosphate Transfection. Current Protocols in Molecular Biology 2003; 63: 9.1.1-11.
  11. O’Doherty U., Swiggard W.J., Malim M.H. Human Immunodeficiency Virus Type 1 Spinoculation Enhances Infection through Virus Binding. Journal of Virology 2000; 74: 10074-80.
  12. Nushtaeva A.A., Karpushina A.A., Ermakov M.S. et al. Establishment of primary human breast cancer cell lines using “pulsed hypoxia” method and development of metastatic tumor model in immunodeficient mice. Cancer Cell Int. 2019; 19: 46.
  13. Кулемзин С.В., Чикаев Н.А., Волкова О.Ю. и др. Модульная система лентивирусных векторов для работы с химерными антигенными рецепторами. Биоорганическая Химия 2017; 43: 124-32. (Kulemzin S.V., Chikaev N.A., Volkova O.Y. et al. Modular lentiviral vector system for chimeric antigen receptor design optimization. Russian Journal of Bioorganic Chemistry 2017; 43: 124-32).
  14. Rosenbaum L. Tragedy, Perseverance, and Chance - The Story of CAR-T Therapy. N. Engl. J. Med. 2017; 377: 1313-5.
  15. Shultz L.D., Lyons B.L., Burzenski L.M. et al. Human Lymphoid and Myeloid Cell Development in NOD/LtSz-scid IL2R y nul Mice Engrafted with Mobilized Human Hemopoietic Stem Cells. J. Immunol. 2005; 174: 6477-89.
  16. Deng Z., Wu Y., Ma W. et al. Adoptive T-cell therapy of prostate cancer targeting the cancer stem cell antigen EpCAM. BMC Immunol. 2015; 16: 1.
  17. Zhang Q., Zhang H., Ding J. et al. Combination Therapy with EpCAM-CAR-NK-92 Cells and Regorafenib against Human Colorectal Cancer Models. Journal of Immunology Research 2018; 2018: 1-11.
  18. Bubendorf L., Schopfer A., Wagner U. et al. Metastatic patterns of prostate cancer: An autopsy study of 1,589 patients. Human Pathology 2000; 31: 578-83.
  19. Ren D., Yang Q., Dai Y. et al. Oncogenic miR-210-3p promotes prostate cancer cell EMT and bone metastasis via NF-kB signaling pathway. Mol. Cancer 2017; 16: 117.
  20. Chowdhury D., Lieberman J. Death by a Thousand Cuts: Granzyme Pathways of Programmed Cell Death. Annu. Rev. Immunol. 2008; 26: 389-420.
  21. Shah N.N., Fry T.J. Mechanisms of resistance to CAR T cell therapy. Nat. Rev. Clin. Oncol. 2019; 16: 372-85.
  22. Martinez M., Moon E.K. CAR T Cells for Solid Tumors: New Strategies for Finding, Infiltrating, and Surviving in the Tumor Microenvironment. Front. Immunol. 2019; 10: 128.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Эко-Вектор, 2019



СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: 

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах