СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МРНК И ПЛАЗМИДНЫХ ВЕКТОРОВ ПРИ ТРАНСФЕКЦИИ ЛИМФОЦИТОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ



Цитировать

Полный текст

Аннотация

Резюме

Адаптивная CAR-T-клеточная терапия — инновационный подход в онкологии, который использует полученные от пациента генетически модифицированные Т-клетки в качестве терапевтического инструмента для борьбы с раком. Использование ДНК-плазмид и транскрибируемой in vitro (IVT) мРНК в качестве векторов для получения CAR-T-лимфоцитов имеет ряд преимуществ по сравнению с вирусными векторами такими как: отсутствие модификации генома клеток, высокую эффективность трансфекции, быстроту и потенциально более низкую стоимость получения конечного продукта. В работе исследована эффективность трансфекции (в терминах жизнеспособности клеток и экспрессии целевого белка) мононуклеарных клеток периферической крови и клеток перевиваемой культуры (эмбриональные клетки почки человека, HEK293) методом электропорации, используя модельные ДНК-плазмиду (pmaxGFP) и IVT-мРНК (мРНК-GFP), кодирующих зелёный флуоресцентный белок (green fluorescent protein, GFP). Проведен подбор оптимального режима трансфекции. Показано, что, хотя мРНК-GFP даёт сравнимое количество клеток, экспрессирующих GFP, жизнеспособность клеток, и соответственно эффективность трансфекции в целом, при использовании мРНК-GFP как вектора значительно выше. При этом, сравнение уровня экспрессии клеток трансфецированных двумя методами показывает, что использование мРНК дает более однородные показатели, тогда как при использование плазмидного вектора уровень экспрессии отличается на несколько порядков. Было проведено сравнение изменение уровня экспрессии в течении 7 дней после трансфекции. Показано, что доля GFP позитивных клеток убывает со временем и не зависит от способа трансфекции, при этом оценка доли жизнеспособных клеток показала, что трансфекция плазмидой приводит к снижению доли жизнеспособных клеток через 7 суток до 30%, в то время как использование мРНК практически не влияет на жизнеспособность (количество живиых клеток через 7 суток практически не отличается от контроля). Полученные результаты указывают, что использование IVT-мРНК может оказаться более предпочтительным средством при производстве CAR-T продуктов методом электропорации.

Об авторах

Татьяна Михайловна Кулинич

ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России, Россия, 117997 Москва, ул. Профсоюзная, 86

Email: sobral@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2331-5753

кандидат медицинских наук, заведующая лабораторией иммунологии и онкоцитологии, ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России

Россия

Яна Юрьевна Киселева

ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России, Россия, 117997 Москва, ул. Профсоюзная, 86

Email: yana.kiseleva@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8352-4787

кандидат медицинских наук, научный сотрудник лаборатории иммунологии, онкоцитологии и клеточных технологий, ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России

Россия, 117997, г. Москва, ул. Профсоюзная, д.86.

Александр Михайлович Шишкин

ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России, Россия, 117997 Москва, ул. Профсоюзная, 86

Email: schy@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4492-9543

кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории иммунологии и онкоцитологии, ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава Росс

Россия, 117997, г. Москва, ул. Профсоюзная, д.86

Владимир Константинович Боженко

ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России, Россия, 117997 Москва, ул. Профсоюзная, 86

Автор, ответственный за переписку.
Email: vbojenko@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8351-8152

доктор медицинских наук, профессор, заслуженный врач РФ, заведующий научно-исследовательским отделом молекулярной биологии и экспериментальной терапии опухолей ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России

Россия, 117997, г. Москва, ул. Профсоюзная, д.86

Список литературы

  1. Bonifant C.L. et al. Toxicity and management in CAR T-cell therapy // Molecular Therapy - Oncolytics. 2016. Vol. 3. P. 16011.
  2. Bozhenko V.K. et al. Study of the suppression of a tumor growth expressing a carcinoembryonic antigen with a new high-tech drug carplasmin (CAR-T therapy) in Balb/c nude mice // Usp. mol. onkol. 2023. Vol. 10, № 1. P. 79–86.
  3. Bozza M. et al. A nonviral, nonintegrating DNA nanovector platform for the safe, rapid, and persistent manufacture of recombinant T cells // Sci. Adv. 2021. Vol. 7, № 16. P. eabf1333.
  4. Bulcha J.T. et al. Viral vector platforms within the gene therapy landscape // Sig Transduct Target Ther. 2021. Vol. 6, № 1. P. 53.
  5. Chen W. et al. Path towards mRNA delivery for cancer immunotherapy from bench to bedside // Theranostics. 2024. Vol. 14, № 1. P. 96–115.
  6. Chen Y.-J., Abila B., Mostafa Kamel Y. Car-t: what is next? // Cancers. 2023. Vol. 15, № 3. P. 663.
  7. Cooper L.J.N. et al. Manufacturing of gene-modified cytotoxic T lymphocytes for autologous cellular therapy for lymphoma // Cytotherapy. 2006. Vol. 8, № 2. P. 105–117.
  8. Corish P., Tyler-Smith C. Attenuation of green fluorescent protein half-life in mammalian cells // Protein Engineering, Design and Selection. 1999. Vol. 12, № 12. P. 1035–1040.
  9. Garfall A.L. et al. Anti-BCMA/CD19 CAR T Cells with Early Immunomodulatory Maintenance for Multiple Myeloma Responding to Initial or Later-Line Therapy // Blood Cancer Discovery. 2023. Vol. 4, № 2. P. 118–133.
  10. Ghilardi G. et al. T cell lymphoma and secondary primary malignancy risk after commercial CAR T cell therapy // Nat Med. 2024.
  11. Kenoosh H.A. et al. Recent advances in mRNA-based vaccine for cancer therapy; bench to bedside // ICell Biochem Funct. 2024. Mar;42(2). P.3954
  12. Koppu V. et al. Current Perspectives and Future Prospects of mRNA Vaccines against Viral Diseases: A Brief Review // Int J Mol Cell Med. 2022. Vol. 11, № 3.
  13. Krug C. et al. A GMP-compliant protocol to expand and transfect cancer patient T cells with mRNA encoding a tumor-specific chimeric antigen receptor // Cancer Immunol Immunother. 2014. Vol. 63, № 10. P. 999–1008.
  14. Labbé R.P., Vessillier S., Rafiq Q.A. Lentiviral Vectors for T Cell Engineering: Clinical Applications, Bioprocessing and Future Perspectives // Viruses. 2021. Vol. 13, № 8. P. 1528.
  15. Liu C. et al. mRNA-based cancer therapeutics // Nat Rev Cancer. 2023. Vol. 23, № 8. P. 526–543.
  16. Qin S. et al. mRNA-based therapeutics: powerful and versatile tools to combat diseases // Sig Transduct Target Ther. 2022. Vol. 7, № 1. P. 166.
  17. Sayadmanesh A. et al. Strategies for modifying the chimeric antigen receptor (CAR) to improve safety and reduce toxicity in CAR T cell therapy for cancer // International Immunopharmacology. 2023. Vol. 125. P. 111093.
  18. Wang H. et al. Strategies for Reducing Toxicity and Enhancing Efficacy of Chimeric Antigen Receptor T Cell Therapy in Hematological Malignancies // IJMS. 2023. Vol. 24, № 11. P. 9115.
  19. Zhang Z. et al. Optimized DNA electroporation for primary human T cell engineering // BMC Biotechnol. 2018. Vol. 18, № 1. P. 4.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Кулинич Т.М., Киселева Я.Ю., Шишкин А.М., Боженко В.К.,

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № 77 - 11525 от 04.01.2002.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах