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저산소증 민감성 키메라 항원 수용체-T 세포의 생성 및 기능 검증
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Cancer Research
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JoVE Journal Cancer Research
Generation and Functional Verification of Hypoxia-Sensitive Chimeric Antigen Receptor-T Cells

저산소증 민감성 키메라 항원 수용체-T 세포의 생성 및 기능 검증

Full Text
1,500 Views
09:12 min
June 14, 2024

DOI: 10.3791/66697-v

Ying Xue*1, Yunyu Mao*2, Qibin Liao3, Chen Zhao4, Xiaoyan Zhang1,2,4, Jianqing Xu1,2,4

1Institutes of Biomedical Sciences,Fudan University, 2Clinical Center of Biotherapy at Zhongshan Hospital,Fudan University, 3Department of Oncology and Bio-therapeutic Center, Shenzhen Third People's Hospital,Southern University of Science and Technology, 4Shanghai Public Health Clinical Center,Fudan University

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Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This article presents a protocol for generating hypoxia-sensitive chimeric antigen receptor (CAR)-T cells and verifying their functionality. The focus is on the lentivirus-based generation of these CAR-T cells, emphasizing their hypoxia-dependent expression and selective cytotoxicity against tumors.

Key Study Components

Area of Science

  • Cancer Immunotherapy
  • Chimeric Antigen Receptor (CAR) Technology
  • Hypoxia in Tumor Microenvironment

Background

  • CAR T-cell therapy is a promising approach in cancer treatment.
  • Hypoxia is a common feature of the tumor microenvironment that can affect therapy outcomes.
  • Improving the safety and efficacy of CAR T-cells is crucial for better patient outcomes.
  • This research explores hypoxia-sensitive CAR T-cells as a novel strategy.

Purpose of Study

  • To develop a protocol for creating hypoxia-sensitive CAR-T cells.
  • To validate the functionality of these CAR-T cells in hypoxic conditions.
  • To enhance understanding of CAR T-cell behavior in the tumor microenvironment.

Methods Used

  • Lentivirus-based generation of CAR-T cells.
  • Characterization of CAR expression under hypoxic conditions.
  • Assessment of selective cytotoxicity against tumor cells.
  • Establishment of hypoxia models for evaluation.

Main Results

  • Successful generation of hypoxia-sensitive CAR-T cells.
  • Validation of hypoxia-dependent CAR expression.
  • Demonstration of selective cytotoxicity in hypoxic environments.
  • Improved safety profile and efficacy in solid tumors.

Conclusions

  • Hypoxia-sensitive CAR-T cells represent a promising advancement in cancer immunotherapy.
  • This protocol can aid researchers in developing safer and more effective CAR-T therapies.
  • Understanding hypoxia's role in CAR T-cell function is essential for future research.

Frequently Asked Questions

What are hypoxia-sensitive CAR-T cells?
Hypoxia-sensitive CAR-T cells are engineered to respond to low oxygen levels in the tumor microenvironment, enhancing their targeting ability.
How does hypoxia affect CAR-T cell therapy?
Hypoxia can influence CAR-T cell functionality and survival, making hypoxia-sensitive designs crucial for effective therapy.
What is the significance of using lentivirus in CAR-T cell generation?
Lentivirus allows for stable integration of CAR genes into T-cells, ensuring long-term expression and functionality.
What are the potential benefits of hypoxia-sensitive CAR-T cells?
They may improve safety profiles and reduce exhaustion, leading to enhanced efficacy in treating solid tumors.
How can researchers evaluate hypoxia-sensitive CAR-T cells?
Researchers can establish hypoxia models to assess CAR expression and cytotoxicity in controlled environments.
What challenges exist in CAR-T cell therapy?
Challenges include managing side effects and ensuring effective targeting of tumor cells without harming healthy tissues.

여기에서는 저산소증 민감성 키메라 항원 수용체(CAR)-T 세포의 생성 및 기능 검증을 위한 프로토콜을 제시합니다. 이 프로토콜은 저산소증 민감성 CAR-T 세포의 렌티바이러스 기반 생성과 저산소증 의존성 CAR 발현 및 선택적 세포 독성의 검증을 포함한 특성 분석을 제시합니다.

우리의 연구는 주로 암 면역 요법, 특히 CAR T 세포 기반 면역 요법에 중점을 둡니다. 우리는 지난 10년 동안 CAR T 세포가 부작용을 최소화하거나 부작용을 전혀 일으키지 않으면서 종양을 특이적으로 표적으로 삼을 수 있도록 하는 새로운 전략을 모색해 왔습니다. CAR T-세포 기반 면역요법의 안전성과 효능을 개선하기 위한 새로운 전략이 지속적으로 연구되어 왔으며, 특히 이 프로토콜에서 예시된 바와 같이 저산소증 조건화된 CAR과 같은 종양 미세환경을 표적으로 삼고 있습니다.

흥미롭게도, 최근의 연구는 저산소증 상태의 CAR T가 안전성 프로파일을 크게 향상시켰을 뿐만 아니라, CAR T의 고갈을 감소시키고 고형 종양에서 효능을 향상시켰다는 것을 보여주었다. 저산소증은 종양 미세환경의 특징입니다. 본 연구는 암 면역요법 분야의 연구자들이 저산소증 민감성 CAR T-세포의 개념, 그 구조 및 평가를 위한 저산소증 모델을 수립하는 방법을 이해하는 데 도움을 주는 것을 목표로 합니다.

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키워드 : 키메라 항원 수용체 T 세포 CAR-T 세포 저산소증 민감성 종양 미세환경 산소 의존성 분해 도메인 기능 검증 세포 독성 고형 종양

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