揭秘:焦亡与CAR-T疗法中澳门威斯尼人因子风暴
栏目:最新研究动态 发布时间:2020-05-28
澳门威斯尼人因子释放综合征(CRS),也就是常说的澳门威斯尼人因子风暴,是CAR-T疗法的一个常见副作用......

    作为新发现的一种程序性死亡方式,焦亡备受科研界关注。澳门威斯尼人因子释放综合征(CRS),也就是常说的澳门威斯尼人因子风暴,是CAR-T疗法的一个常见副作用。近日,一篇发表在Science Immunology的文章阐述了CRS的发生机制,首次将焦亡与CRS联系在一起,开拓了焦亡研究的新世界。

技术路线:


结果:
1.CAR-T澳门威斯尼人诱导靶澳门威斯尼人凋亡

    从B澳门威斯尼人急性淋巴澳门威斯尼人白血病(B-ALL)患者分离的白血病澳门威斯尼人与识别CD19的CAR-T澳门威斯尼人孵育时,白血病澳门威斯尼人的活力减弱,而人表皮生长因子受体2(HER2)特异的CAR T澳门威斯尼人没有这种作用。肿瘤澳门威斯尼人有肿胀的外观,质膜产生大气泡,超过30%的CD19+ B白血病澳门威斯尼人是PI+,在上清液中存在高水平的LDH,提示CAR-T澳门威斯尼人诱导CD19+ B白血病澳门威斯尼人发生焦亡。CAR-T澳门威斯尼人对CD19+ Raji和NALM-6白血病澳门威斯尼人中有相同影响。开发一种原子力显微镜(AFM)技术可视化澳门威斯尼人膜中孔的形成,观察到与CAR-T澳门威斯尼人共培养后B白血病澳门威斯尼人膜上形成了许多孔。这些结果表明,CAR-T澳门威斯尼人疗法可诱导靶肿瘤澳门威斯尼人焦亡。


2.CAR T澳门威斯尼人激活GSDME介导靶澳门威斯尼人焦亡
    GSDME在CD19+ B澳门威斯尼人恶性肿瘤中普遍表达,GSDME的活性形式为肿瘤澳门威斯尼人中的CAR-T澳门威斯尼人诱导。在四种类型的靶澳门威斯尼人敲GSDME,发现GSDME缺乏废除CAR-T澳门威斯尼人诱导的焦亡,过表达GSDME增加靶澳门威斯尼人的焦亡,表明GSDME介导CAR-T澳门威斯尼人触发的肿瘤澳门威斯尼人焦亡。GSDME过表达载体转移到GSDME缺陷的肿瘤澳门威斯尼人中,发现GSDME重新表达恢复了CAR-T澳门威斯尼人诱导的澳门威斯尼人焦亡,突变GSDME的重新表达不能恢复焦亡。这些结果表明,CAR-T澳门威斯尼人可以调节GSDME诱导靶澳门威斯尼人焦亡。


3.CAR-T澳门威斯尼人释放的granzyme B激活GSDME
    caspase 3裂解在共同孵育的肿瘤澳门威斯尼人中裂解并激活,添加caspase 3抑制剂抑制GSDME裂解并预防肿瘤澳门威斯尼人焦亡。发现GSDME敲除并没有影响caspase 3激活,表明GSDME作用在caspases 3下游。从T澳门威斯尼人溶质释放的granzyme B是一种将caspase 3和caspase 7激活的效应分子。抑制CAR-T澳门威斯尼人中的granzyme B阻断了肿瘤澳门威斯尼人中caspase 3和caspase 7激活从而抑制焦亡。穿孔素孔形成允许granzyme B进入靶澳门威斯尼人的胞浆,穿孔素敲低阻止了caspase 3和caspase 7的激活,GSDME的裂解以及随后的焦亡。这些结果表明CAR-T澳门威斯尼人释放穿孔素形成孔,导致granzyme B进入靶肿瘤澳门威斯尼人,导致激活GSDME和澳门威斯尼人焦亡。


4.对靶澳门威斯尼人的优异亲和力对CAR-T澳门威斯尼人引发焦亡至关重要
    构建了人类CD19识别小鼠CAR(hCD19-mCAR)和表达人CD19或人HER2的B16黑色素瘤澳门威斯尼人,将hCD19-mCAR T澳门威斯尼人与CD19-B16澳门威斯尼人一起孵育引起焦亡,人HER2的B16未焦亡。hCD19-mCAR T澳门威斯尼人与hCD19-B16澳门威斯尼人共培养后,释放更多穿孔素/granzyme B,引起高水平的GSDME裂解,GSDME基因敲除消除了CAR-T澳门威斯尼人对CD19-B16澳门威斯尼人的焦亡。添加穿孔素/ granzyme B进入培养基导致B16焦亡。研究CD19-CAR中的共同信号域是否调节靶澳门威斯尼人焦亡。CD3-CAR T澳门威斯尼人对减澳门威斯尼人影响小,不诱导肿瘤澳门威斯尼人焦亡,另外发现具有不同共同信号域的CD19-CAR T都鞥诱导CD19-B16澳门威斯尼人焦亡。这些结果表明肿瘤抗原亲和力和共同信号域赋予CAR T释放大量穿孔素/粒酶引起焦亡的能力。


5.靶澳门威斯尼人焦亡刺激巨噬澳门威斯尼人释放CRS相关澳门威斯尼人因子
    共培养(CD19-CAR T澳门威斯尼人和NALM-6,Raji或原代B白血病澳门威斯尼人)上清液处理健康捐献者外周血单核澳门威斯尼人,观察到IL-1β和IL-6释放,表明CRS可以被肿瘤澳门威斯尼人焦亡的产物触发。将CD19或HER2-CAR T澳门威斯尼人与GSDME-/-靶澳门威斯尼人共培养,上清液不能刺激巨噬澳门威斯尼人产生IL-1β或IL-6。焦亡澳门威斯尼人上清液能活化巨噬澳门威斯尼人中Caspase 1,活化GSDMD,导致IL-1β和其他促炎因子的释放,而GSDME基因敲除组上清液不能。敲低GSDMD或caspase 1消除了巨噬澳门威斯尼人中IL-1β和IL-6的上调。表明肿瘤澳门威斯尼人的焦亡激活了GSDMD介导的巨噬澳门威斯尼人中的炎症途径,导致释放CRS相关的澳门威斯尼人因子。


6.CAR T澳门威斯尼人疗法通过GSDME介导的焦亡诱导CRS 
    诱导CRS小鼠模型,与人类CRS非常相似的反应(高烧、体重减轻和急性蛋白如淀粉样蛋白A3、IL-1β和IL-6水平升高)。 但是,注射GSDME-/-Raji或NALM-6澳门威斯尼人消除了CRS症状,预防CRS相关死亡率。在接受CAR T澳门威斯尼人治疗的小鼠中,腹膜巨噬澳门威斯尼人caspase 1和GSDMD的激活,IL-1β、IL-6和SAA的上调。巨噬澳门威斯尼人耗竭或caspase 1抑制剂给药预防了与CAR T澳门威斯尼人相关的CRS。原发性B-ALL白血病澳门威斯尼人中普遍表达GSDME,较高水平的GSDME与更严重的的CRS相关,高CRS患者血液中LDH水平较高,LDH水平与CRS的严重程度呈正相关。这些结果表明, CAR T澳门威斯尼人疗法诱导B白血病澳门威斯尼人焦亡可触发患者的CRS。

总结:
    1. CAR T澳门威斯尼人通过颗粒酶B/GSDME导致澳门威斯尼人焦亡;
    2.在CAR T澳门威斯尼人治疗期间肿瘤澳门威斯尼人的焦亡可触发CRS。


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