Nền tảng sản xuất tế bào T chỉnh sửa gen đa điểm cho liệu pháp miễn dịch tế bào T nhận dạng "sẵn có"

American Association for Cancer Research (AACR) - Tập 75 Số 18 - Trang 3853-3864 - 2015
Laurent Poirot1, Brian Philip2, Cécile Schiffer-Mannioui1, Diane Le Clerre1, Isabelle Chion-Sotinel1, Sophie Derniame1, Pierrick Potrel1, Cécile Bas1, Laëtitia Lemaire1, Román Galetto1, Céline Lebuhotel1, Justin Eyquem1, Gordon Weng-Kit Cheung2, Aymeric Duclert1, Agnès Gouble1, Sylvain Arnould1, Karl S. Peggs2, Martin Pulé2, Andrew M. Scharenberg3, Julianne Smith1
11Cellectis, Paris, France.
22Department of Haematology, UCL Cancer Institute, University College London, London, United Kingdom.
33Department of Pediatrics, University of Washington, Seattle Children's Research Institute, Seattle, Washington.

Tóm tắt

Tóm tắt Liệu pháp miễn dịch nhận định sử dụng tế bào T tự thân được trang bị thụ thể kháng nguyên giả (CAR) đã nổi lên như một phương thức mạnh mẽ trong việc điều trị ung thư. Tuy nhiên, một hạn chế của phương pháp này là tế bào T CAR tự thân phải được sản xuất theo yêu cầu cá nhân. Tại đây, chúng tôi cho thấy rằng việc điện chuyển RNA mRNA của nuclease hiệu ứng-like activator (TALEN) cho phép chỉnh sửa gen đa dạng một cách hiệu quả trong tế bào T người nguyên phát. Chúng tôi sử dụng phương pháp chỉnh sửa do TALEN điều khiển để phát triển quy trình sản xuất quy mô lớn tế bào T thiếu hụt biểu hiện cả thụ thể tế bào T αβ (TCR) và CD52, là một protein nhằm vào alemtuzumab, một tác nhân hóa trị liệu. Về mặt chức năng, tế bào T được sản xuất bằng quy trình này không gây ra phản ứng graft-versus-host (GVHD) và được làm cho kháng lại sự hủy diệt bởi alemtuzumab. Những đặc điểm này cho phép việc truyền alemtuzumab cùng lúc hoặc trước khi các tế bào T được thiết kế, hỗ trợ sự kết hợp của chúng. Hơn nữa, việc trang bị cho các tế bào được thiết kế bằng TALEN một CAR CD19 đã dẫn đến sự tiêu diệt hiệu quả mục tiêu khối u CD19+ ngay cả khi có mặt của tác nhân hóa trị liệu. Những kết quả này chứng minh tính khả thi của chỉnh sửa gen do TALEN điều khiển cho một quy trình có thể mở rộng, cho phép sản xuất các liệu pháp miễn dịch tế bào CAR từ bên thứ ba nhằm vào các mục tiêu tùy ý. Do đó, liệu pháp miễn dịch tế bào CAR có thể được sử dụng theo kiểu “sẵn có” giống như các chế phẩm sinh học khác.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Porter, 2011, Chimeric antigen receptor therapy for B-cell malignancies, J Cancer, 2, 331, 10.7150/jca.2.331

Riddell, 2013, Chimeric antigen receptor–modified T cells: clinical translation in stem cell transplantation and beyond, Biol Blood Marrow Transplant, 19, S2, 10.1016/j.bbmt.2012.10.021

Kochenderfer, 2009, Construction and preclinical evaluation of an anti-CD19 chimeric antigen receptor, J Immunother, 32, 689, 10.1097/CJI.0b013e3181ac6138

Sadelain, 2009, T-cell engineering for cancer immunotherapy, Cancer J, 15, 451, 10.1097/PPO.0b013e3181c51f37

Sadelain, 2009, The promise and potential pitfalls of chimeric antigen receptors, Curr Opin Immunol, 21, 215, 10.1016/j.coi.2009.02.009

Sadelain, 2003, Targeting tumours with genetically enhanced T lymphocytes, Nat Rev Cancer, 3, 35, 10.1038/nrc971

Berger, 2009, Adoptive transfer of virus-specific and tumor-specific T cell immunity, Curr Opin Immunol, 21, 224, 10.1016/j.coi.2009.02.010

Cooper, 2005, T-cell genetic modification for re-directed tumor recognition, Cancer Chemother Biol Response Modif, 22, 293, 10.1016/S0921-4410(04)22014-2

June, 2007, Adoptive T cell therapy for cancer in the clinic, J Clin Invest, 117, 1466, 10.1172/JCI32446

Brenner, 2010, Adoptive T cell therapy of cancer, Curr Opin Immunol, 22, 251, 10.1016/j.coi.2010.01.020

Pule, 2008, Virus-specific T cells engineered to coexpress tumor-specific receptors: persistence and antitumor activity in individuals with neuroblastoma, Nat Med, 14, 1264, 10.1038/nm.1882

Brentjens, 2013, CD19-targeted T cells rapidly induce molecular remissions in adults with chemotherapy-refractory acute lymphoblastic leukemia, Sci Transl Med, 5, 177ra38, 10.1126/scitranslmed.3005930

Kalos, 2011, T cells with chimeric antigen receptors have potent antitumor effects and can establish memory in patients with advanced leukemia, Sci Transl Med, 3, 95ra73, 10.1126/scitranslmed.3002842

Grupp, 2013, Chimeric antigen receptor-modified T cells for acute lymphoid leukemia, N Engl J Med, 368, 1509, 10.1056/NEJMoa1215134

Porter, 2011, Chimeric antigen receptor-modified T cells in chronic lymphoid leukemia, N Engl J Med, 365, 725, 10.1056/NEJMoa1103849

Kowolik, 2006, CD28 costimulation provided through a CD19-specific chimeric antigen receptor enhances in vivo persistence and antitumor efficacy of adoptively transferred T cells, Cancer Res, 66, 10995, 10.1158/0008-5472.CAN-06-0160

Maude, 2014, Chimeric antigen receptor T cells for sustained remissions in leukemia, N Engl J Med, 371, 1507, 10.1056/NEJMoa1407222

Lee, 2014, T cells expressing CD19 chimeric antigen receptors for acute lymphoblastic leukaemia in children and young adults: a phase 1 dose-escalation trial, Lancet, 385, 517, 10.1016/S0140-6736(14)61403-3

Imai, 2004, Chimeric receptors with 4-1BB signaling capacity provoke potent cytotoxicity against acute lymphoblastic leukemia, Leukemia, 18, 676, 10.1038/sj.leu.2403302

Kügler, 2009, Stabilization and humanization of a single-chain Fv antibody fragment specific for human lymphocyte antigen CD19 by designed point mutations and CDR-grafting onto a human framework, Protein Eng Des Sel, 22, 135, 10.1093/protein/gzn079

Cermak, 2011, Efficient design and assembly of custom TALEN and other TAL effector-based constructs for DNA targeting, Nucleic Acids Res, 39, e82, 10.1093/nar/gkr218

Doyle, 2012, TAL Effector-Nucleotide Targeter (TALE-NT) 2.0: tools for TAL effector design and target prediction, Nucleic Acids Res, 40, W117, 10.1093/nar/gks608

Bogdanove, 2011, TAL effectors: customizable proteins for DNA targeting, Science, 333, 1843, 10.1126/science.1204094

Reyon, 2012, FLASH assembly of TALENs for high-throughput genome editing, Nat Biotechnol, 30, 460, 10.1038/nbt.2170

Joung, 2013, TALENs: a widely applicable technology for targeted genome editing, Nat Rev Mol Cell Biol, 14, 49, 10.1038/nrm3486

Mussolino, 2011, A novel TALE nuclease scaffold enables high genome editing activity in combination with low toxicity, Nucleic Acids Res, 39, 9283, 10.1093/nar/gkr597

Hudecek, 2010, The B-cell tumor-associated antigen ROR1 can be targeted with T cells modified to express a ROR1-specific chimeric antigen receptor, Blood, 116, 4532, 10.1182/blood-2010-05-283309

Juillerat, 2014, Comprehensive analysis of the specificity of transcription activator-like effector nucleases, Nucleic Acids Res, 42, 5390, 10.1093/nar/gku155

Betts, 2003, Sensitive and viable identification of antigen-specific CD8+ T cells by a flow cytometric assay for degranulation, J Immunol Methods, 281, 65, 10.1016/S0022-1759(03)00265-5

Sander, 2013, In silico abstraction of zinc finger nuclease cleavage profiles reveals an expanded landscape of off-target sites, Nucleic Acids Res, 41, e181, 10.1093/nar/gkt716

Pattanayak, 2013, High-throughput profiling of off-target DNA cleavage reveals RNA-programmed Cas9 nuclease specificity, Nat Biotechnol, 31, 839, 10.1038/nbt.2673

Cradick, 2013, CRISPR/Cas9 systems targeting β-globin and CCR5 genes have substantial off-target activity, Nucleic Acids Res, 41, 9584, 10.1093/nar/gkt714

Ran, 2013, Double nicking by RNA-guided CRISPR Cas9 for enhanced genome editing specificity, Cell, 154, 1380, 10.1016/j.cell.2013.08.021

Torikai, 2012, A foundation for universal T-cell based immunotherapy: T cells engineered to express a CD19-specific chimeric-antigen-receptor and eliminate expression of endogenous TCR, Blood, 119, 5697, 10.1182/blood-2012-01-405365

Torikai, 2013, Toward eliminating HLA class I expression to generate universal cells from allogeneic donors, Blood, 122, 1341, 10.1182/blood-2013-03-478255

Provasi, 2012, Editing T cell specificity towards leukemia by zinc finger nucleases and lentiviral gene transfer, Nat Med, 18, 807, 10.1038/nm.2700

Delgado, 2008, The effect of in vivo T cell depletion with alemtuzumab on reduced-intensity allogeneic hematopoietic cell transplantation for chronic lymphocytic leukemia, Biol Blood Marrow Transplant, 14, 1288, 10.1016/j.bbmt.2008.09.001

Simpson, 2003, T-cell depleting antibodies: new hope for induction of allograft tolerance in bone marrow transplantation, BioDrugs, 17, 147, 10.2165/00063030-200317030-00001

Bunjes, 2000, T cell depletion of allogeneic stem cell grafts with anti-CD 52 monoclonal antibodies: the Ulm experience from 1983-1999, Transfus Sci, 23, 151, 10.1016/S0955-3886(00)00079-5

Morris, 2003, Pharmacokinetics of alemtuzumab used for in vivo and in vitro T-cell depletion in allogeneic transplantations: relevance for early adoptive immunotherapy and infectious complications, Blood, 102, 404, 10.1182/blood-2002-09-2687

Wadhwa, 2006, Infectious complications of chronic lymphocytic leukemia, Semin Oncol, 33, 240, 10.1053/j.seminoncol.2005.12.013

Kochenderfer, 2015, Chemotherapy-refractory diffuse large B-cell lymphoma and indolent B-cell malignancies can be effectively treated with autologous T cells expressing an anti-CD19 chimeric antigen receptor, J Clin Oncol, 33, 540, 10.1200/JCO.2014.56.2025

Hacke, 2012, Combined preconditioning and in vivo chemoselection with 6-thioguanine alone achieves highly efficient reconstitution of normal hematopoiesis with HPRT-deficient bone marrow, Exp Hematol, 40, 3, 10.1016/j.exphem.2011.09.009

Nirschl, 2013, Molecular pathways: coexpression of immune checkpoint molecules: signaling pathways and implications for cancer immunotherapy, Clin Cancer Res, 19, 4917, 10.1158/1078-0432.CCR-12-1972

Kyi, 2014, Checkpoint blocking antibodies in cancer immunotherapy, FEBS Lett, 588, 368, 10.1016/j.febslet.2013.10.015

Thông tin
Thông tin xuất bản

American Association for Cancer Research (AACR)

Tập 75 Số 18

3853-3864

Thông tin tác giả