Front Immunol：提醒CAR

2021年11月22日讯/BIOON/---美国南卡罗莱纳医科年夜学霍林斯癌症中间研讨员Leonardo Ferreira博士因他在调理性T细胞（Treg）方面的创始性任务而备受注目。近期，他和他的单干者在Frontiers in Immunology期刊上颁发了一篇题目为“Precision Engineering of an Anti-HLA-A2 Chimeric Antigen Receptor in Regulatory T Cells for Transplant Immune Tolerance”的论文，描写了他应用表白嵌合抗原受体（CAR）的Treg细胞（CAR-Treg）解决移植耐受挑战的教训。

Ferreira正通过应用Treg细胞的共同生物学个性，改动游戏规定。他的总体研讨目的是更彻底地相识Treg个性，以便当用这类细胞来医治一系列疾病。

Ferreira解释说，“我在哈佛年夜学得到博士学位时开端对免疫体系充斥热心。我的导师是Jack Strominger博士，他在20世纪80年月将HLA卵白的构造结晶化。相识HLA在中十分紧张，由于它是咱们的身材若何辨认咱们本人的细胞和外来细胞或许说自我与非自我的次要‘钥匙’之一。”

在加州年夜学旧金山分校的博士后学习中，Ferreira将重点转向了对器官移植受者的免疫体系进行改革，以削减移植排挤反馈。他说，“如今，很难为必要的患者找到婚配的供者。这是由于与HLA卵白的婚配是一个次要阻碍。人类有18种分歧类型的HLA卵白，这便是为什么有一个微小的器官供者数据库，但与供者婚配的患者却如斯之少。”

Ferreira以为免疫体系是一支部队。Treg细胞是“将军”，而其他免疫细胞是“士兵”。Treg细胞指导其他免疫细胞，当后者适度沉闷时，如在中，克制它们，而当有威逼时，如感化或癌症，让它们充沛发扬作用。

Ferreira说，“免疫体系参加了身材的每一项功效；它不是静止的。T细胞有‘X光’目力，通过眼罩只能看到它们应该攻打的其他细胞中的细胞内卵白。”

在过来的五年里，他始终在优化CAR，以领导T细胞达到某些靶标。CAR代替了T细胞的正常外表受体，即T细胞受体（TCR）。Ferreira的研讨波及从人们身上提取免疫细胞并对其进行研讨，他的目的是将Treg细胞作为“活药物”。

1型是一种有用的模子，可用于确定CAR-Treg细胞是否具备医治功效。CAR-Treg细胞经设计后返回胰腺并点燃的火焰。他说，截至本年，胰岛素作为1型的医治办法曾经使用了100年，但它并没有医治这种疾病的本源。可以通过阻止招致该疾病的慢性炎症而找到它的本源。

Ferreira说，这篇论文中描写的研讨是首批使用一种名为CRISPR-Cas9的基因编纂办法准确设计CAR-Treg细胞的研讨之一。这种办法就像用手术刀准确地去除Treg 细胞的原始TCR，然后在其地位上拔出CAR。这种办法更平安，由于它确保只有一个CAR拷贝存在，而且CAR的调理方式与原始TCR雷同。

详细而言，Ferreira及其团队描写了一种抗HLA-A2的CAR（A2-CAR），它是通过将人类单克隆抗HLA-A2抗体的互补性决议区域（CDR）嫁接到赫赛汀4D5单链可变片断的框架区域，并与CD28-ζ旌旗灯号构造域交融而发生的。CDR嫁接的A2-CAR坚持了原始抗体的特同性。

发生嫁接的A2-CAR，图片来自Frontiers in Immunology, 2021, doi:10.3389/fimmu.2021.686439。

然后，他们通过CRISPR/Cas9剔除人类Treg细胞的内源性TCR并使用慢病毒转扶引入A2-CAR，或使用同源介导的修复（homology-directed repair, HDR）将CAR结构体间接整合到TCR α恒定位点，从而发生HLA-A2单特同性人类CAR-Treg细胞（A2-CAR-Treg）。这些缺乏TCR的人类A2-CAR-Treg细胞在体外坚持Treg细胞的表型和功效。

此外，缺乏TCR的A2-CAR-Treg细胞有选择地在移植自HLA-A2转基因小鼠或已故人类供者的HLA-A2+胰岛（即表白HLA-A2的胰岛）中积聚。它们没有侵害这些HLA-A2+胰岛的功效，而相似的缺乏TCR的A2-CAR+ CD4+传统性T细胞在不到2周的光阴内就排挤了HLA-A2+胰岛。缺乏TCR的A2-CAR-Treg细胞只有在存在由独特转移的外周血单核细胞或受者小鼠表白的HLA-A2的环境下才会延迟移动物抗宿主病。

Ferreira和他在加州年夜学旧金山分校的共事们使用一种带有人类胰岛细胞和人类免疫细胞的 “人源化”小鼠模子，发现CAR-Treg细胞可以延迟或削减毁坏性的炎症。他说，Treg细胞的丰厚生物学个性如今刚刚被摸索进去，使用CAR能够提供具备特同性的人工耐受。这些成果证明了颠末基因组改革的单抗原特同性A2-CAR-Treg细胞定位到表白HLA-A2的移动物上，并表示出抗原依赖性的体内克制作用，与TCR的表白有关。这种办法可用于开辟准确的Treg细胞疗法，以完成移植耐受。