مقایسه عملکرد چهار سلول T مهندسی‌شده با رسپتور کایمریک حاوی نانوبادی ضد HER2 در مواجهه با سلول‌های سرطانی سینه

نویسندگان

1 گروه بیوتکنولوژی پزشکی، مرکز تحقیقات بیوتکنولوژی، انستیتو پاستور ایران

2 گروه بیوتکنولوژی پزشکی، دانشکده علوم پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس

3 بانک سلولی ایران، انستیتو پاستور ایران

چکیده

 مقدمه و هدف: به­کارگیری سیستم
ایمنی فرد بیمار و سلول‌های T (به­عنوان بازوی قدرتمند سیستم ایمنی) در ازبین­بردن سلول‌های
سرطانی، ازجمله روش‌های درمانی امیدبخش محسوب­می‌شود؛ در این راستا، سلول‌هایT  مهندسی­شده بیان­کننده رسپتورهای کایمریک دارای
نانوبادی (آنتی­بادی تک دومینی شتری) که قادر به شناسایی آنتی‌ژن سرطانی HER2 هستند،
راهکاری مؤثر در درمان هدفمند سرطان سینه است.   مواد و روش‌ها: از نانوبادی‌های ضد آنتی­ژن HER2، به­عنوان قطعه شناساگر
آنتی­ژن در رسپتورهای کایمریک NbHER2-HHIgG3-CD28-OX40-CD3ζ (طویل) و NbHER2-HIgG3-CD28-OX40-CD3ζ (کوتاه) در سطح سلول­های T استفاده­شد. میزان بیان رسپتورها در غشای سلول‌های T ترانسفکته با
روش RT-PCR بررسی­شد. عملکرد سلول­های
T مهندسی­شده در
مواجهه با سلول‌های سرطانی سینه براساس میزان تولید اینترلوکین2 و ازبین­بردن سلول‌های
سرطانی براساس میزان فعالیت آنزیم لاکتات دهیدروژناز، ارزیابی­شد.   نتایج: رسپتورهای کایمریک با ناحیه فضاساز طویل و قطعه کمک سیگنالی OX40 با نانوبادی‌های
  RR6 و RR16 که ناحیه
نزدیک غشایی HER2
را شناسایی­می‌کردند، باعث عملکرد بهتر سلول‌های T در مواجهه با سلول‌های
سرطانی سینه شدند. درحالی­که نانوبادی‌های RR4 و RR10 که ناحیه دیستال آنتی­ژن HER2 را مورد هدف قرارمی­دادند
نتایجی بهتر را با سازه­های کایمریک دارای ناحیه فضاساز کوتاه نشان­دادند.    نتیجه‌گیری: با توجه به خصوصیت اتصالی نانوبادی، می­توان رسپتورهای کایمریک
کاراتری طراحی­کرد که سلول­های T مهندسی­شده دارای این رسپتورها، قدرتی بالا در شناسایی سلول‌های
سرطانی سینه و ازبین­بردن آنها داشته­باشند.  

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Functional comparison of four engineered T cells expressing chimeric receptor containing anti-HER2 nanobody against breast cancer cells

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Rahimi Jamnani 1
  • Fatemeh Rahbarizadeh 2
  • Fereidoun Mahboudi 1
  • Mohammad Ali Shokrgozar 3
چکیده [English]

 Background
and Objective: Harnessing immune system and its powerful
arm, T lymphocytes, against tumor cells are yielding promising results in
cancer immunotherapy. Using two arms of immune system in the designing of
engineered T cells expressing chimeric receptors with anti-HER2 nanobody (camelid
single domain antibody) seems to be an effective strategy in the targeted
cancer therapy.   Materials
and Methods: HER2 specific nanobodies were used as a
recognition site for constructing chimeric receptors
NbHER2-HHIgG3-CD28-OX40-CD3ζ (elongated) and NbHER2-HIgG3-CD28-OX40-CD3ζ
(short) on the membrane of T cells. Expression of chimeric receptors was
evaluated by RT-PCR. Function of engineered T cells against cancer cells was
assessed by the secretion of interleukin 2 and LDH cytotoxicity assay.   Results:
Elongated
chimeric receptors with nanobodies RR6 and RR16 that target juxtamembranal
domain of HER2 antigen functioned better than elongated constructs containing
nanobodies RR4 and RR10. In contrast, nanobodies RR4 and RR10 used in the short
chimeric receptors showed substantial results.   Conclusion:
Based on binding properties of nanobody, functional chimeric receptors can be designed and
engineered T lymphocytes containing the mentioned receptors can be generated
that substantially recognize and kill breast cancer cells. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Engineered T cells
  • Chimeric antigen receptor
  • Nanobody
  • Epidermal growth factor 2