近日,哈佛大学医学院George Daley团队(井然博士为第一作者)在《Cell Stem Cell》上发表了一篇题为《Maturation and persistence of CAR T cells derived from human pluripotent stem cells via chemical inhibIT(http://www.maoyihang.com/sell/l_25/)ion of G9a/GLP》的研究论文。该研究发现,组蛋白赖氨酸甲基转移酶G9a/GLP是T细胞命运的抑制因子,化学(http://www.maoyihang.com/sell/l_9/)抑制G9a/GLP能够诱导人诱导多能干细胞(iPSC)来源的CAR-T细胞的成熟和持久性,从而产生更强、更持久的抗肿瘤活性。
研究背景
嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法在治疗某些类型的癌症中取得了显著的疗效,但其制备过程复杂,且来源有限。人诱导多能干细胞(iPSC)来源的CAR-T细胞(iPSC-CAR-T)具有无限增殖和分化潜能,有望解决这些问题。然而,iPSC-CAR-T细胞的成熟和持久性一直是研究中的难点。
研究方法
1. **T细胞分化平台的开发**:
- 该团队此前开发了一种完全不依赖基质细胞的T细胞分化平台,显著提高了iPSC到T细胞的分化效率和成熟度,为后续的高通量筛选奠定了基础。
2. **表观遗传调控因子的筛选**:
- 研究团队使用上述不依赖基质细胞的iPSC-T细胞分化平台,筛选了影响T细胞分化的表观遗传调控因子,确定了组蛋白赖氨酸甲基转移酶G9a/GLP作为T细胞命运的抑制因子。
3. **G9a/GLP的功能验证**:
- 在造血干细胞/祖细胞(HSPC)分化的特定时间窗内,G9a/GLP的抑制可使细胞命运向淋巴系倾斜。
- 抑制G9a/GLP促进了斑马鱼胚胎造血过程中淋巴样细胞的产生,这表明G9a/GLP功能在进化上的保守性。
4. **iPSC-CAR-T细胞的生成和功能验证**:
- 化学抑制G9a/GLP有助于成熟的iPSC-T细胞的产生,这些细胞具有与外周血αβ T细胞相似的转录特征。
- 通过基因工程改造表达嵌合抗原受体(CAR)后,经过表观遗传工程改造的iPSC-CAR-T细胞在体外表现出增强的效应功能,并且在异种移植肿瘤再挑战模型中表现出持久的抗肿瘤活性。
主要发现
1. **化学筛选确定iPSC-T细胞分化的表观遗传调节因子**:
- 通过高通量筛选,确定了G9a/GLP作为T细胞命运的抑制因子。
2. **G9a/GLP影响iPSC来源的血源性内皮细胞的淋巴样分化**:
- 在HSPC分化的特定时间窗内,G9a/GLP的抑制可使细胞命运向淋巴系倾斜,促进淋巴样细胞的产生。
3. **在T细胞分化过程中抑制G9a/GLP产生成熟的iPSC-T细胞**:
- 化学抑制G9a/GLP有助于成熟的iPSC-T细胞的产生,这些细胞具有与外周血αβ T细胞相似的转录特征。
4. **通过G9a/GLP抑制获得的CAR iPSC-T细胞显示出更强的抗肿瘤活性**:
- 经过表观遗传工程改造的iPSC-CAR-T细胞在体外表现出增强的效应功能,并且在异种移植肿瘤再挑战模型中表现出持久的抗肿瘤活性。
研究意义
- **机制揭示**:该研究揭示了G9a/GLP在T细胞分化和命运决定中的关键作用,为理解T细胞发育提供了新的视角。
- **治疗应用**:通过化学抑制G9a/GLP,可以有效促进iPSC-CAR-T细胞的成熟和持久性,为开发更有效的CAR-T细胞疗法提供了新的策略。
结论
综上所述,该研究通过化学抑制G9a/GLP,成功诱导了iPSC来源的CAR-T细胞的成熟和持久性,显著增强了其抗肿瘤活性。这一发现不仅为CAR-T细胞疗法的优化提供了新的方法,也为未来的个性化医疗和细胞治疗开辟了新的途径。未来的研究将进一步探讨这些细胞在临床应用中的安全性和有效性。