制备BCR-ABL抗原特异的新型TCR-T细胞靶向杀伤CML细胞

T cell receptors (TCR) are crucial in recognizing tumor cells and eliciting cytotoxic lymphocytes (CTLs) response. Deficiency of leukemic TCR subtype contributes to weak CTLs response in patients with CML. TCR-T therapy with improved recognition of tumor cells is expected to enhance CML specific CTLs response. BCR-ABL is a specific cytoplasmic antigen, which is very suitable to serve as an antigen target to develop TCR-T therapy. In our precious studies, CD8+ T cells were impulsed with dendritic cells loaded with BCR-ABL, which induced BCR-ABL specific CTLs response. In this study, we plan to isolate BCR-ABL specific CTLs clone, and identify BCR-ABL specific TCR subtype by RACE PCR and DNA sequencing. BCR-ABL specific TCR fused with iCasp9 safety switch and CD8 coreceptor is cloned into a lentivirus vector, and trancduces T cells to establish a novel kind of TCR-T cells with high efficiency and safety. In this project, the CML specific CTLs response would be investigated in vitro and in vivo. The research results are expected to elucidate the exact TCR subtype that elicits BCR-ABL specific CTLs response and provide a novel TCR-T therapy with high efficiency and safety for CML patients.

TCR在识别肿瘤细胞，启动CTLs应答中发挥关键作用。慢性粒细胞白血病（CML）患者，白血病特异TCR亚型缺乏，不能触发足够的CTLs应答。基于改进TCR对肿瘤细胞识别力的TCR-T疗法有望提高CML特异CTLs应答。BCR-ABL是CML特异的胞浆抗原，非常适合作为抗原靶点开发TCR-T疗法。我们前期用负载BCR-ABL的树突状细胞激活CD8+T细胞，诱导了BCR-ABL特异CTLs应答。本项目拟从含有CTLs的T细胞群中分离BCR-ABL特异CTLs克隆，采用RACE PCR结合DNA测序鉴定BCR-ABL特异TCR亚型，融合iCasp9安全开关和CD8协同受体，克隆入慢病毒载体，制备高效、安全的新型TCR-T细胞，并探讨其在活体内、外对CML细胞的CTLs效应。项目研究结果有助于阐明BCR-ABL特异CTLs应答的TCR识别机制，为CML提供一种高效、安全的新型TCR-T疗法。

由于技术难题，导致项目未能如期完成。在探究解决方法的同时，我们用本项目经费进行了另一项目的研究。本项目：T细胞受体（TCR）在识别肿瘤细胞，启动细胞毒性T淋巴细胞（CTLs）应答中发挥关键作用。慢性粒细胞白血病（CML）患者，白血病特异TCR亚型缺乏，不能触发足够的CTLs应答。BCR-ABL是CML特异的胞浆抗原，非常适合作为抗原靶点开发TCR-T疗法，靶向杀伤CML细胞。本项目提出：用负载BCR-ABL的树突状细胞激活CD8+T细胞，诱导BCR-ABL特异的CTLs应答。从含有CTLs的T细胞群中分离BCR-ABL特异CTLs克隆，鉴定出BCR-ABL特异的TCR亚型，制备TCR-T细胞，并探讨其在活体内、外对CML细胞的CTLs效应。项目研究分为三个部分：1.观察CTP-BCR-ABL抗原肽负载的树突状细胞致敏的T淋巴细胞对CML细胞的CTLs应答。2.制备TCR-T细胞。3.检测TCR-T细胞在活体内外对CML细胞的杀伤效应。结果发现CTP-BCR-ABL抗原肽负载的树突状细胞体外致敏的T淋巴细胞能够促发CML细胞的CTLs应答，证实制备识别BCR-ABL抗原以杀伤CML细胞的TCR-T细胞在理论上是可行的。但是在制备TCR-T细胞过程中，CTLs单克隆扩增困难，无法获得足量细胞以鉴定TCR基因。我们试图通过单细胞测序技术解决细胞数量不足的问题，但是受限于该项技术尚不成熟，也未能成功。项目2：PMA对Ph+ ALL细胞生物学效应的影响及其机制的研究：Ph+ ALL(急性淋巴细胞白血病)是前体B ALL在遗传学上的一个亚型。蛋白激酶C（PKC）活性在多种肿瘤中被抑制，PKC的激活在诱导癌症消退中发挥重要作用。本项目拟探讨PKC激动剂PMA在Ph+ ALL中是否能够发挥治疗作用，探究其发挥效应的具体机制，同时检测PMA在ALL患者骨髓细胞中的治疗效应，旨在为Ph+ ALL提供新的治疗思路。结果显示PKC激动剂PMA在Ph+ ALL中发挥了显著的抑癌作用，阐明了PMA在SupB15中发挥作用是通过激活PKC δ，进而激活p-ERK来实现的。同时PMA能够抑制p-BCR-ABL的活性、下调癌基因c-myc的表达，在ALL患者骨髓标本中也发挥了良好的治疗作用。本课题为 Ph+ ALL的治疗提供了新的思路及方向，为PMA用于ALL治疗奠定了理论基础。