Влияние T-клеток с химерным антигенным рецептором (CAR-T) на клетки солидных опухолей

Иммунотерапия и, в частности, терапия генетически модифицированными лимфоцитами, в т.ч. T-клетками с химерным антигенным рецептором (CAR), является одним из перспективных направлений современной фундаментальной и клинической онкологии. CAR-T-клетки представляют собой Т-лимфоциты, в геном которых ex vivo внедрен ген, кодирующий CAR. Внеклеточный домен данного рецептора обеспечивает распознавание мишени, а внутриклеточный – запускает сигнальный каскад, что в свою очередь приводит к уничтожению опухолевых клеток-мишеней за счет механизмов Т-клеточной цитотоксичности. Несмотря на успех при терапии гематологических новообразований, CAR-T клеточная терапия оказалась малоэффективной применительно к солидным опухолям. С учетом высокой распространенности солидных опухолей (2-е место в структуре общей смертности) и ассоциированной с ними летальностью, решение проблемы применимости CAR-T иммунотерапии для лечения данного типа онкологических заболеваний является чрезвычайно актуальной задачей. Целью работы является оценка эффективности T-клеток с химерным антигенным рецептором (CAR-T) против клеточных и животных моделей солидных опухолей. В работе впервые проведено сравнение эффективности анти-СD19 CAR-T-клеток на нескольких типах моделей солидных опухолей: двумерном монослое, трехмерных опухолеподобных структурах, а также на ксенографтных мышиных моделях. Для достижения цели было проведено: получение целевой плазмидной конструкции; методом лентивирусной трансдукции получены СAR-T-клетки и клетки солидных опухолей; оценка цитотоксического действия CAR-T-клеток методом MTS-теста; оценка пролиферативной активности клеток солидных опухолей на приборе xCelligence; оценка эффективности CAR-T-клеток методом конфокальной микроскопии; оценена эффективность полученных CAR-T-клеток in vivo на ксенографтной животной модели предстательной железы; оценена возможность изучения синдрома цитокинового шторма ко-культивированием активированных макрофагов и Т- или CAR-T-клеток; оценен цитокиновый профиль методом мультиплексного анализа. В ходе выполнения работы получены Т-клетки, экспрессирующие на поверхности химерный антигенный рецептор (CAR-T-клетки), специфичные к антигену CD19. Эффективность трансдукции лентивирусным препаратом, кодирующим анти-СD19 CAR, составила 86,9 %. Показано, что восприимчивость к цитотоксическому эффекту CAR-T-клеток против двумерных моделей опухолевых клеточных линий зависит от происхождения. Показано, что CAR-T-клетки способны мигрировать вглубь трехмерных опухолеподобных структур и формировать межклеточный контакт с опухолевыми клетками. Показано, что эффективность CAR-T клеток против привитой мышам ксенографтной опухоли предстательной железы РС-3М не была обнаружена. Однако, введение CAR-T клеток привело к снижению образования метастазов в экспериментальной группе животных. Ко-культивирование CAR-T-клеток с макрофагами и опухолевыми клетками с последующим мультиплексным анализом цитокинового профиля супернатантов может применяться в качестве прогностической in vitro модели для оценки риска возникновения синдрома цитокинового шторма.