scFv親和力對CAR-T細胞抗腫瘤能力的影響①

張代群 李 峰 王淑敏 張 凱 石曉娟 張 毅

(鄭州大學第一附屬醫院生物細胞治療中心，鄭州大學生命科學學院,鄭州 450052)

嵌合抗原受體T(CAR-T)細胞已經在血液惡性腫瘤臨床應用中取得了較好的臨床效果[1]。但是，CAR-T細胞在治療實體瘤方面并沒有取得預期的療效，其中CAR-T細胞在應用過程中產生的脫靶效應是主要原因之一[2]。人類表皮生長因子受體2(HER2，也稱為Her-2/neu或ErbB2)是跨膜表皮生長因子受體家族的成員，在多種腫瘤細胞表面呈高水平表達，可被用作CAR-T細胞治療的靶點[3，4]。然而，2010年Morgan等[5]報道了一名ErbB2高表達的結腸癌患者接受ErbB2-CAR-T細胞治療的病例，患者在接受細胞回輸15 min后出現呼吸困難，最終在5 d后死亡，可能是因為患者肺部存在低水平的ErbB2表達，使CAR-T細胞產生脫靶效應，從而攻擊正常的肺部組織。為了消除這種脫靶效應，通過改變單鏈可變區(scFv)降低CAR結合域對靶標的親和力已成為一種流行的策略[6，7]，但是，降低CAR親和力也可能會減弱抗腫瘤功能的效力[8]。因此，關鍵是要確定能夠達到最好的抗腫瘤效果并且不會產生脫靶效應的條件。本課題組應用靶向ErbB2的兩種低親和力的scFv——FRP5(KD=30 nmol/L)和chA21(KD=11 nmol/L)作為CAR的細胞外結合域[9,10]，其中chA21的親和力高于FRP5，通過對比兩種CAR-T細胞對腫瘤細胞的殺傷作用、細胞因子分泌以及形成免疫突觸的能力，證明chA21-CAR-T能夠產生更強的抗腫瘤效應，并且不會產生脫靶效應。

1 材料與方法

1.1材料 MCF-7、MRC-5和293T細胞均購自上海中國科學院細胞所，DMEM高糖培養基、RPMI1640培養基購自Sigma公司(美國)，胎牛血清購自HyClone公司(美國……