ТРАНСДУЦИРОВАННЫЕ HER2-CAR-NK-КЛЕТКИ ПРОЯВЛЯЮТ ПОВЫШЕННУЮ ЦИТОТОКСИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ ПРОТИВ HER2-ПОЗИТИВНЫХ ОПУХОЛЕЙ
- Авторы: Алексеева Н.А.1, Стрельцова М.А.1, Вавилова Ю.Д.1, Деев С.М.1, Коваленко Е.И.1
-
Учреждения:
- Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук
- Раздел: Школа Клинической Иммунологии "Сочи-2025"
- Дата подачи: 28.04.2025
- Дата принятия к публикации: 22.06.2025
- URL: https://rusimmun.ru/jour/article/view/17243
- DOI: https://doi.org/10.46235/1028-7221-17243-HCN
- ID: 17243
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Резюме
Таргетное воздействие адоптивными иммунными клетками – один из современных и активно развивающихся подходов к терапии солидных опухолей. Экспрессия рецептора эпидермального фактора роста HER2 свойственна для 20% опухолей молочной железы и сопряжена с негативным исходом заболевания. В связи с этим актуальной является задача по получению HER2-специфических клеточных эффекторов, несущих химерный рецептор CAR. NK-клетки, или натуральные киллеры, являются перспективной основой для создания противораковых эффекторов. Они обладают широким арсеналом активирующих рецепторов, способных распознавать опухоль-ассоциированные маркеры, а также, в отличие от T-клеток, не инициируют реакцию трансплантат против хозяина. Целью данного исследования являлось получение CAR-NK-клеточных эффекторов, способных таргетно элиминировать HER2-позитивные опухолевые мишени. NK-клетки для последующих экспериментов были получены методом негативной магнитной сепарации из периферических мононуклеаров, выделенных из крови добровольцев посредством центрифугирования в градиенте плотности. Модификация NK-клеток, активированных IL-2 и фидерными клетками K562-mbIl21, проводилась методом ретровирусной трансдукции. Для накопления ретровирусных частиц, несущих конструкцию HER2-CAR, были использованы предварительно трансфицированные клетки Phoenix Ampho. В качестве антиген-распознающего домена была использована молекула DARPin 9-29-HER2, обладающая аффинностью к дистальному I домену HER2. Доля трансдуцированных NK-клеток оценивалась по экспрессии репортерного белка GFP, выход рецептора HER2-CAR на поверхность клеточной мембраны детектировался по экспрессии внеклеточного домена c-Myc. Функциональная активность полученных HER2-CAR-NK-клеток оценивалась методом проточной цитометрии по уровню дегрануляции и продукции IFNγ в присутствии HER2-позитивных мишеней BT-474. Чтобы оценить литическую активность HER2-CAR-NK-клеток, методом клеточной сортировки были получены культуры HER2-CAR-экспрессирующих GFP+ NK-клеток и немодифицированных GFP– NK-клеток. Лизис мишеней BT-474 оценивали по высвобождению кальцеина при инкубации с HER2-CAR и GFP- эффекторами. Все модифицированные GFP+ NK-клетки были способны экспрессировать рецептор HER2-CAR на поверхности клеточной мембраны. HER2-CAR-NK-клетки отличались более высоким уровнем дегрануляции и продукции IFNγ по сравнению с GFP– нетрансдуцированными NK-клетками. Также несущие рецептор HER2-CAR NK-клетки обладали более высокой литической активностью в отношении BT-474. Таким образом, посредством генетической модификации на основе первичных NK-клеток нами были получены высокоэффективные агенты HER2-CAR-NK, способные таргетно распознавать HER2-позитивные опухолевые клетки и реализовывать в их присутствии цитотоксический и цитокинпродуцирующий потенциал. Расширение арсенала клеточных эффекторов, направленных на лечение HER2-позитивных опухолей молочной железы, позволит в перспективе увеличить потенциал персонифицированной терапии опухолей.
Ключевые слова
Об авторах
Надежда Алексеевна Алексеева
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук
Email: nadalex@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0001-6221-5478
младший научный сотрудник, отдел иммунологии, лаборатория клеточных взаимодействий
Россия, 117997, Российская Федеpация, Москва, ГСП-7, улица Миклухо-Маклая, дом 16/10Мария Алексеевна Стрельцова
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук
Email: tardes999@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5403-0753
научный сотрудник, кандидат биологических наук, отдел иммунологии, лаборатория клеточных взаимодействий
Россия, 117997, Российская Федеpация, Москва, ГСП-7, улица Миклухо-Маклая, дом 16/10Юлия Дмитриевна Вавилова
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук
Email: Juliateterina12@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9075-218X
научный сотрудник, кандидат биологических наук, отдел иммунологии, лаборатория клеточных взаимодействий
Россия, 117997, Российская Федеpация, Москва, ГСП-7, улица Миклухо-Маклая, дом 16/10Сергей Михайлович Деев
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук
Email: biomem@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3952-0631
академик, профессор, доктор наук, главный научный сотрудник, Отдел иммунологии
Россия, 117997, Российская Федеpация, Москва, ГСП-7, улица Миклухо-Маклая, дом 16/10Елена Ивановна Коваленко
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: lenkovalen@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8119-8247
Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, Отдел иммунологии, лаборатория клеточных взаимодействий
Россия, 117997, Российская Федеpация, Москва, ГСП-7, улица Миклухо-Маклая, дом 16/10Список литературы
- Ahmed, N.; Brawley, V.; Hegde, M.; Bielamowicz, K.; Kalra, M.; Landi, D.; Robertson, C.; Gray, T.L.; Diouf, O.; Wakefield, A.; et al. HER2-specific chimeric antigen receptor–modified virus-specific T cells for progressive glioblastoma: A phase 1 dose-escalation trial. JAMA Oncol. 2017, 3, 1094–1101. • 10.1001/jamaoncol.2017.0184
- Alekseeva, N.A.; Boyko, A.A.; Shevchenko, M.A.; Grechikhina, M. V.; Streltsova, M.A.; Alekseeva, L.G.; Sapozhnikov, A.M.; Deyev, S.M.; Kovalenko, E.I. Three-Dimensional Model Analysis Revealed Differential Cytotoxic Effects of the NK-92 Cell Line and Primary NK Cells on Breast and Ovarian Carcinoma Cell Lines Mediated by Variations in Receptor–Ligand Interactions and Soluble Factor Profiles. Biomedicines 2024, 12(10), 2398. • 10.3390/biomedicines12102398
- Borst, L.; van der Burg, S.H.; van Hall, T. The NKG2A-HLA-E Axis as a Novel Checkpoint in the Tumor Microenvironment. Clin. Cancer Res. 2020, 26, 5549–5556. 10.1158/1078-0432.CCR-19-2095
- Eitler, J.; Rackwitz, W.; Wotschel, N.; Gudipati, V.; Murali Shankar, N.; Sidorenkova, A.; Huppa, J.B.; Ortiz-Montero, P.; Opitz, C.; Künzel, S.R.; et al. CAR-mediated targeting of NK cells overcomes tumor immune escape caused by ICAM-1 downregulation. J. Immunother. Cancer 2024, 12(2), e008155. 10.1136/jitc-2023-008155
- Haroun-Izquierdo, A.; Vincenti, M.; Netskar, H.; Van Ooijen, H.; Zhang, B.; Bendzick, L.; Kanaya, M.; Momayyezi, P.; Li, S.; Wiiger, M.T.; et al. Adaptive single-KIR+NKG2C+ NK cells expanded from select superdonors show potent missing-self reactivity and efficiently control HLA-mismatched acute myeloid leukemia. J. Immunother. cancer 2022, 10(1), e005577corr1. • 10.1136/jitc-2022-005577
- Mehta, R.S.; Rezvani, K. Chimeric antigen receptor expressing natural killer cells for the immunotherapy of cancer. Front. Immunol. 2018, 9, 283. 10.3389/fimmu.2018.00283
- Sapino, A.; Goia, M.; Recupero, D.; Marchiò, C. Current challenges for HER2 testing in diagnostic pathology: State of the art and controversial issues. Front. Oncol. 2013, 3, 129. 10.3389/fonc.2013.00129
- Schönfeld, K.; Sahm, C.; Zhang, C.; Naundorf, S.; Brendel, C.; Odendahl, M.; Nowakowska, P.; Bönig, H.; Köhl, U.; Kloess, S.; et al. Selective inhibition of tumor growth by clonal NK cells expressing an ErbB2/HER2-specific chimeric antigen receptor. Mol. Ther. 2015, 23, 330–338. 10.1038/mt.2014.219
- Shilova, O.N.; Deyev, S.M. DARPins: Promising scaffolds for theranostics. Acta Naturae 2019, 11, 42–53. 10.32607/20758251-2019-11-4-42-53
- Sivori, S.; Vacca, P.; Del Zotto, G.; Munari, E.; Mingari, M.C.; Moretta, L. Human NK cells: surface receptors, inhibitory checkpoints, and translational applications. Cell. Mol. Immunol. 2019, 16, 430–441. 10.1038/s41423-019-0206-4
- Stepanov, A. V.; Kalinin, R.S.; Shipunova, V.O.; Zhang, D.; Xie, J.; Rubtsov, Y.P.; Ukrainskaya, V.M.; Schulga, A.; Konovalova, E. V.; Volkov, D. V.; et al. Switchable targeting of solid tumors by BsCAR T cells. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2022, 119(46), e2210562119. 10.1073/pnas.2210562119
Дополнительные файлы
