$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
CAR-T-celtherapie is veelbelovend gebleken bij hematologische maligniteiten, zoals blijkt uit de 6 door de FDA goedgekeurde CAR-T-producten sinds 2017, zoals gerapporteerd door het National Cancer Institute1. Er zijn talloze CAR-T-cellen in klinische onderzoeken voor het aanpakken van solide tumoren. Het ontwikkelen van nieuwe CAR-doelen en het optimaliseren van het CAR-construct is van vitaal belang voor de werkzaamheid van een CAR-T-cel. Het kiezen van de ideale CAR-constructie voor elke toepassing is essentieel voor het nauwkeurig richten van tumorgeassocieerde antigenen (TAA) en het vermijden van lage niveaus van TAA-expressie in normale weefsels.
Een CAR-construct bestaat voornamelijk uit vijf compartimenten: (1) extracellulair enkelvoudig variabel fragment (scFv)-domein gericht op tumorantigeen; (2) scharnier domein; (3) transmembraan domein; (4) intracellulair cytoplasmatisch T-cel costimulatoir domein; en (5) signaleringsdomein. Het wijzigen van elk van deze domeinen beïnvloedt de precisie van de CAR-T-cel die in contact komt met zijn doelcel3. Daarom is het van cruciaal belang om de cytotoxiciteit en kruisreactiviteit van deze CAR-constructen in vitro te evalueren om het juiste construct te kiezen om door te gaan naar in vivo experimenten. De huidige methoden voor het evalueren van cytolyse door T-cellen omvatten 51Cr-afgiftetest, lactaatdehydrogenase-afgiftetest, bioluminescente beeldvormingstest, real-time impedantie-gebaseerde celanalyse en celgebaseerde flowcytometrie-assay 4,5. Het fluorescerende beeldvormingsplatform dat hier wordt beschreven, identificeert het aantal levende versus dode cellen, wat een directe kwantificering is van de cytolyse van T-cellen, in tegenstelling tot een indirecte methode om de cytolyse door T-cellen te evalueren.
Hier is een eenvoudige, kostenefficiënte, snelle en hoge doorvoertechniek met minimale interventie om de cytotoxiciteit te evalueren van Jurkat-cellen die epidermale groeifactorreceptor (EGFR) CAR tot expressie brengen tegen MDA-MB-231 triple-negatieve borstkankercellen (TNBC) en EGFR CRISPR knock-out MDA-MB-231-cellen. Jurkat-cellen zijn onsterfelijke menselijke T-lymfocytcellen6 die op grote schaal zijn gebruikt voor het bestuderen van T-celactiverings- en signaleringsmechanismen7. Bovendien zijn Jurkat-cellen gebruikt voor in vitro CAR-testen in meerdere onderzoeken 8,9,10,11. Jurkat-cellen worden gemakkelijk getransduceerd door lentivirus en hebben aanhoudende proliferatie, en dit systeem werd gebruikt om het scharnierdomein van verschillende EGFR CAR-constructies te optimaliseren.
Deze test kan worden gebruikt voor het screenen van meerdere CAR-constructen gericht op verschillende tumorantigenen en kan worden gebruikt tegen meerdere aanhangende tumorcellijnen en in verschillende effector-tot-tumor (E:T)-verhoudingen. Bovendien kunnen meerdere tijdstippen worden geëvalueerd en kan het aantal replicaten worden aangepast om de beste moord onder de verschillende CAR-constructies te identificeren. De beste constructen moeten worden bevestigd met behulp van perifere mononucleaire bloedcellen (PBMC's) die afkomstig zijn van CD3 T-cellen. Het algemene doel achter de ontwikkeling van deze methode is om de CAR-scharniergeometrie snel te optimaliseren op een manier met een hoge doorvoer, waarbij barrières zoals een lage transductie-efficiëntie worden overwonnen, gevolgd door bevestiging in PBMC-afgeleide T-cellen.