双嵌合抗原受体T细胞靶向治疗急性髓系白血病的实验研究

作者:张芸; 纪惜銮; 罗朝霞; 杨顺; 商琰红; 谢亮; 贾友超; 李结明; 臧爱民*; 姜舒*
来源:国际肿瘤学杂志, 2018, 45(07): 385-390.
DOI:10.3760/cma.j.issn.1673-422X.2018.07.001

摘要

目的研究双嵌合抗原受体T细胞(BiCAR-T细胞)对人急性髓系白血病细胞株HL60的体外细胞毒活性, 以及其对NOD SCID小鼠急性髓系白血病模型的体内抗肿瘤作用。方法制备BiCAR-T细胞, 用流式细胞仪检测嵌合抗原受体(CAR)的表达情况。体外实验分为实验组(BiCAR-T细胞)和对照组(T淋巴细胞), 设立不同的效靶比(5∶1、10∶1、20∶1), 用CCK8法测定BiCAR-T细胞体外对HL60细胞的杀伤率, 用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测BiCAR-T细胞与HL60细胞共培养48 h后培养上清液中干扰素-γ(IFN-γ)水平。用HL60细胞尾静脉注射NOD SCID小鼠建立急性髓系白血病模型观察BiCAR-T细胞体内抑瘤作用, 按随机数字表法将NOD SCID小鼠随机分为空白对照组、模型组和治疗组, 每组10只。空白对照组通过尾静脉注射0.9% NaCl, 模型组和治疗组通过尾静脉注射1×107个HL60细胞造模, 造模20 d后治疗组经尾静脉注射2×107个BiCAR-T细胞, 空白对照组和模型组经尾静脉注射0.9% NaCl, 每周注射3次, 共2周, 注射体积均为0.2 ml。治疗2周后取小鼠脏器进行病理学检测。结果流式细胞术检测结果表明BiCAR-T细胞CAR的表达率>50.00%。效靶比为5∶1、10∶1、20∶1时, 实验组BiCAR-T细胞和对照组T淋巴细胞的杀伤率分别为(25.43±1.32)%∶(16.18±0.75)%、(50.33±3.11)% ∶(25.47±1.27)%和(85.89±3.96)% ∶(49.45±2.77)%, 其中BiCAR-T细胞和T淋巴细胞对HL60细胞杀伤率的主效应比较, 差异有统计学意义(F=404.17, P<0.001);不同效靶比时BiCAR-T细胞和T淋巴细胞对HL60细胞杀伤率比较, 差异有统计学意义(F=548.09, P<0.001);不同效靶比时BiCAR-T细胞对HL60细胞的杀伤效率均显著优于T淋巴细胞(F=45.36, P<0.001)。实验组BiCAR-T细胞和对照组T淋巴细胞与HL60细胞共培养48 h后培养上清液中IFN-γ水平分别为(435.65±20.44)pg/ml∶(356.75±19.87)pg/ml、(1 639.98±95.75)pg/ml∶(1 109.37±80.98)pg/ml和(3 467.43±187.54)pg/ml∶(2 245.52±112.66)pg/ml, 其中实验组和对照组IFN-γ水平的主效应比较, 差异有统计学意义(F=156.24, P<0.001);不同效靶比时IFN-γ水平比较, 差异有统计学意义(F=857.67, P<0.001);不同效靶比时实验组的IFN-γ水平均显著高于对照组(F=46.31, P<0.001)。对小鼠肝、脾组织进行苏木精-伊红(HE)染色, 结果显示治疗组的白血病细胞浸润程度显著低于模型组。结论 BiCAR-T细胞是一种经基因工程修饰的高效靶向的免疫细胞, 能于体内外强效抑制急性髓系白血病细胞的浸润。

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