CAR工程化原代NK细胞靶向EGFR/EGFRvIII治疗胶质母细胞瘤展现治疗潜力

【字体: 时间:2025年10月04日 来源:Neuro-Oncology 13.4

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  本研究针对胶质母细胞瘤(GB)治疗困境,开发了靶向EGFR/EGFRvIII的CAR工程化原代NK细胞(CAR-pNK)疗法。通过体外细胞毒性实验和体内异种移植模型验证,证实CAR-pNK能显著增强肿瘤细胞裂解效率,延缓肿瘤生长并延长生存期。该研究为GB的免疫治疗提供了新的策略,具有重要的临床转化价值。

  
胶质母细胞瘤(Glioblastoma, GB)作为最常见且最具侵袭性的原发性脑肿瘤,一直是神经肿瘤学领域的治疗难题。尽管采用了包括手术切除、放射治疗和化学治疗在内的多模式治疗方案,患者的预后仍然极不乐观,中位生存期往往不足两年。这种治疗困境主要源于GB的高度异质性、血脑屏障的存在以及肿瘤微环境的免疫抑制特性。近年来,携带嵌合抗原受体(Chimeric Antigen Receptor, CAR)的免疫效应细胞疗法为GB治疗带来了新的希望,其中CAR-T细胞疗法已在血液肿瘤中取得突破性进展,但在实体瘤中的应用仍面临诸多挑战。
与T细胞相比,自然杀伤细胞(Natural Killer cells, NK)具有独特的抗肿瘤机制:它们能够不依赖于主要组织相容性复合体(MHC)识别并杀伤肿瘤细胞,且引起移植物抗宿主病(GvHD)的风险较低,使其成为细胞治疗的理想候选者。此前,基于NK细胞系NK-92的CAR工程化研究已显示出对GB的抗肿瘤活性,但该细胞系存在固有局限性——必须在临床应用前进行辐照处理,这显著限制了其在体内的持久性和治疗潜力。为突破这一瓶颈,研究人员将目光转向了原代NK细胞(primary NK cells, pNK),这类细胞无需辐照即可安全输注,且具有更强的体内扩增能力和持久性。
在此背景下,由B.Roller等多名研究人员组成的跨国团队开展了一项创新性研究,他们利用慢病毒载体技术将靶向EGFR(表皮生长因子受体)和其突变体EGFRvIII的CAR导入原代NK细胞,系统评估了这些CAR-pNK细胞在体外和体内对GB模型的治疗效果。该研究发表于著名期刊《Neuro-Oncology》,为GB的免疫治疗策略提供了重要的临床前证据。
研究人员采用的主要技术方法包括:从健康供体外周血分离原代NK细胞;通过慢病毒载体转导表达靶向EGFR/EGFRvIII的cetuximab衍生CAR(225.28.z);通过流式细胞术(FACS)为基础的细胞毒性实验分析特异性肿瘤细胞裂解;使用表达EGFR、EGFRvIII或双抗原的GB细胞系(LNT-229、GL261、SKMG-3、B513)进行体外验证;建立皮下和颅内LNT-229/EGFRvIII胶质母细胞瘤异种移植小鼠模型进行体内疗效评估;通过体内成像和组织学分析评估肿瘤生长和效应细胞持久性。
研究结果方面,体外细胞毒性实验显示,与未转导的pNK细胞相比,CAR-pNK细胞对表达EGFR和EGFRvIII的LNT-229GB细胞表现出显著增强的裂解能力。同样,针对鼠源EGFR转导的GB细胞系GL261以及具有固有EGFR基因扩增(SKMG-3)或EGFRvIII表达(B513)的人类细胞系,CAR-pNK也观察到明显增加的细胞毒性。在皮下GB异种移植模型中,单次静脉注射CAR-pNK细胞即可延迟肿瘤生长。在更具临床相关性的颅内GB模型中,重复局部注射CAR-pNK细胞显著延长了小鼠的生存期,并伴有肿瘤体积的实质性缩小。值得注意的是,研究人员在最后一次颅内注射后14天仍能检测到CAR-pNK细胞在肿瘤组织中的持续存在,这表明工程化细胞在体内具有较好的存活和浸润能力。
结论与讨论部分指出,该研究首次证实了CAR工程化原代NK细胞靶向EGFR/EGFRvIII在GB治疗中的双重优势:既克服了NK-92细胞需辐照处理的局限性,又实现了对GB特异性抗原的高效靶向。研究结果表明,CAR-pNK疗法不仅能有效裂解表达不同EGFR变体的肿瘤细胞,还能在侵袭性颅内模型中控制肿瘤进展并延长生存期。更重要的是,效应细胞在肿瘤部位的长期滞留提示其可能具有持续的抗肿瘤免疫监视功能。这些发现为推进该疗法走向临床研究提供了坚实理论基础,尤其针对具有EGFR基因异常(如扩增、突变或过表达)的GB患者群体可能具有重要治疗价值。目前研究团队正在利用患者来源类器官模型(patient-derived organoid model)进行更深入的临床前验证,以加速该创新疗法的临床转化进程。
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