CD20和CD19双靶点CAR-T细胞对B淋巴细胞瘤的杀伤作用

目的:设计同时靶向B淋巴细胞表面CD20和CD19两个抗原蛋白的双特异嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor,CAR)并制备BiCAR-T细胞,检测其对B淋巴细胞瘤细胞的杀伤作用以及对免疫缺陷B-NSG小鼠白血病模型的治疗效果。方法:构建基于鼠源CD19和人源化CD20 scFv的双靶点CAR分子,将CAR基因装载于慢病毒载体中,在293T细胞中包装慢病毒,感染健康人T细胞制备BiCAR-T细胞。构建表达CD19和CD20的K562-CD19-GFP、K562-CD20-GFP以及表达Luciferase的Nalm6-Luc-GFP细胞作为靶细胞,将BiCAR-T细胞与靶细胞共同孵育,检测其对靶细胞杀伤能力及释放IFN-γ水平。使用Nalm6-Luc-GFP细胞构建白血病小鼠模型,尾静脉注射BiCAR-T细胞,通过小动物成像方法观察BiCAR-T细胞对荷瘤小鼠的治疗作用。结果:健康人来源的BiCAR-T细胞经7 d培养后扩增良好,扩增倍数为20~50倍,阳性率为10%~92%,显示成功制备BiCAR-T细胞。在效靶比为10∶1时,BiCAR-T细胞对Nalm-6、K562-CD19-GFP和K562-CD20-GFP的杀伤率显著高于对照组细胞[(76.7±7.4)%vs(8.7±2.4)%、(93.3±5.2)%vs(46.7±6.2)、(51.0±0.8)vs(30.7±0.5)%,均P<0.01];与对照组相比,与Nalm-6细胞共孵育后BiCAR-T细胞分泌IFN-γ量显著增加[(872.7±7.7)vs(101.0±5.3)pg/ml,P<0.01]。动物实验表明,BiCAR-T细胞对B-NSG小鼠白血病模型治疗效果明显,注射BiCAR-T细胞后白血病细胞逐渐减少,第50天时基本消失,小鼠全部存活至第70天被安乐死;PBS和对照T细胞组小鼠分别在(19±3)和(20±1)d全部死亡。结论:成功设计了表达CD19和CD20的双靶点CAR分子后成功制备了BiCAR-T细胞,该细胞能够有效杀伤表达CD19和/或CD20的B淋巴细胞瘤细胞,与靶细胞共同孵育后能够分泌大量IFN-γ,对B-NSG免疫缺陷小鼠白血病模型具有明显的治疗效果。