急性淋巴细胞白血病的免疫疗法取得新进展

生命科学 2018年09月10日
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名古屋大学研究小组开发出了对人工导入基因的细胞(以下称基因改造细胞)进行安全性评估的新方法,并研究了CD19嵌合抗原受体T细胞(Chimeric Antigen Receptor T-cell: CAR-T细胞)的安全性。该研究成果刊登在2018年8月3日学术出版社Cell Press和Lancet共同发行的科学杂志《EBioMedicine》上。

针对急性淋巴细胞白血病(acute lymphoblastic leukemia),人工嵌入基因(“导入”基因)的CAR-T细胞疗法正在进行临床实验,其他国家已有对于易复发及难治的急性淋巴细胞白血病的有效性报告。

CAR-T细胞疗法是一种新型治疗方法,通过在体外为患者的T细胞导入CAR基因,使T细胞回输患者体内后能集中攻击白血病细胞。其他国家通常使用逆转录病毒及慢病毒等病毒制作CAR-T细胞,但名古屋大学医院儿科出于制造成本及安全方面的考虑不采用病毒,而是通过使用酶的piggyBac转座子法开发CAR-T细胞。

根据基因嵌入的位置(以下称基因插入位点),基因改造细胞有时会出现白血病化的危险(见图1)。因此需要确认基因插入位点,评估其安全性,以便确认是否将基因嵌入了可能导致细胞白血病化的位置。

基因改造细胞白血病化机制

图1.基因改造细胞白血病化机制

该研究小组开发出了解析CAR-T细胞的基因插入位点的新方法(tagmentation-assisted PCR: Tag-PCR法),并用tag-PCR法对使用病毒制成的CAR-T细胞及piggyBac转座子法制成的CAR-T细胞进行了安全性评估。

通常认为在CAR-T细胞中,为治疗导入的CAR基因插入患者T细胞基因转录相关位置或有关细胞癌变的癌基因中的频率越低,安全性越高。通过Tag-PCR法解析发现,piggyBac转座子法与逆转录病毒载体法相比,插入基因转录相关区域的频率较低,插入癌基因内的频率相同。与慢病毒载体法相比,piggyBac转座子法插入基因转录相关区域的频率较高,而插入癌基因内的频率较低(见图2)。

CAR基因插入CAR-T细胞中转录相关位置及癌基因内的位点

图2.CAR基因插入CAR-T细胞中转录相关位置及癌基因内的位点

由此可知,采用piggyBac转座子法导入基因的CAR-T细胞的安全性和采用病毒导入基因的CAR-T细胞的安全性相同,或更高。此外,Tag-PCR法能够用不到此前方法一半的工作量和时间完成对CAR-T细胞基因插入位点的解析(见图3)。

Tag-PCR法与以往方法的对比

图3.Tag-PCR法与以往方法的对比

总而言之,Tag-PCR法能够比以往更快速、更准确地对CAR-T细胞进行安全性的评估。通过Tag-PCR法解析发现,采用piggyBac转座子法制成的CAR-T细胞中,基因插入细胞可能白血病化位置的频率比采用病毒制成的CAR-T细胞低。

研究结果显示,Tag-PCR法是基因改造细胞安全性评估的有效方法,有望今后应用于研究。此外,piggyBac转座子法制成的CAR-T细胞安全性高于或等于采用病毒制成的CAR-T细胞,期待今后进行临床应用。

文 客观日本编辑部

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