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CAR-T细胞如何将遗传进行修饰

标签:CAR-T细胞

嵌合抗原受体修饰的T(CAR-T)细胞是经基因工程改造后可以表达靶向在肿瘤细胞或目标靶细胞上发现的抗原的CAR分子的活体疗法,不幸的是,CAR-T细胞治疗领域的一个障碍是输注到癌症患者体内后,CAR T细胞的持久性受到局限,因此,改善CAR T细胞持久性的基因工程策略将是这些基因修饰的细胞疗法成功的关键。


CAR-T细胞


主要依靠病毒和非病毒基因转移系统递送后稳定的CAR表达,有三种主要类型的载体可用于临床应用:σ-逆转录病毒载体,慢病毒载体和转座子/转座酶系统,Messenger RNA转移介导的基因表达是另一种将CARs导入细胞而避免长期表达的方法。


1、逆转录病毒载体

初始,使用σ-逆转录病毒载体提供稳定的CD19 CAR表达。目前,在需要基因转移递送的所有临床试验中,约有五分之一使用了它们。除高基因表达外,逆转录病毒载体的另一个有利特征是可获得多种具有广泛嗜性的稳定包装细胞系,长期的患者随访研究证明了逆转录病毒载体在过继T细胞疗法中的安心性。


慢病毒载体被广泛使用,因为它们可以转导非分裂细胞并至少在基因修饰的造血干细胞中显示出更安心的基因组整合概况。就像σ逆转录病毒载体一样 ,慢病毒载体显示出高的基因转移效率,并能稳定地表达CAR。


然而,扩大慢病毒载体生产平台存在许多障碍。障碍包括由于通常使用的VSV-G信封的固有融入特性,缺乏批次稳定的矢量包装系统,批次大小限制以及当前多质粒瞬时交易程序带来的批次间差异。


两种病毒载体都需要进行密集且昂贵的生物安心性测试,相比之下,新的基于质粒的转座子/转座酶系统正被用于通过电穿孔将抗CD19 CAR引入T细胞。该系统的好处包括:简单的制造过程,相对较低的成本以及简单的发布测试。


整合是随机的,导致诱变继发的潜在致癌风险。当前使用睡眠美容转座子/转座酶系统的抗CD19 CAR-T细胞试验显示出低T细胞毒性。然而,通过这种方法产生的CAR-T细胞的功效尚未得到证实。


2、信使RNA(mRNA)转移

信使RNA(mRNA)转移提供了一种细胞质表达系统,允许瞬时表达转基因。与通过病毒转导或质粒DNA转染引入的转基因的稳定和持久表达不同,  可以通过电穿孔或内吞作用将体外转录的mRNA插入细胞。


该方法不发生基因组整合事件,因此消除了基因毒性和具有复制能力的逆转录病毒的潜在生成问题。RNA转染可在近一周的时间内表达转基因,可用于递送TCR / CAR,趋化因子受体和细胞因子的mRNA。此技术对于筛选可能与正常组织交叉反应的潜在毒性CAR分子非常有利。


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2019-01-13

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