mRNA 电穿孔用于 CAR-T 细胞基因转导

mRNA 电穿孔用于 CAR-T 细胞基因转导概述

体外转录 mRNA 可以通过提高其稳定性并允许长时间表达的修饰来合成,mRNA 转移可以通过破坏细胞膜(电穿孔,基因枪)或内吞作用(阳离子载体)来介导。mRNA 电穿孔技术已经成功应用于各种类型的细胞,如预刺激 T 细胞,是瞬时表达 CAR 的安全、经济、高效的方法。将编码目的基因的 mRNA 与增加稳定性和长期表达的修饰物,通过电穿孔技术导入细胞质中,mRNA 不需要进入细胞核就能表达,发生插入突变的几率极低,转导效率高,性价比高。

临床上已经使用利用瞬时 mRNA 转染产生的 CAR-T 细胞,然而,这种方法需要几轮 CAR-T 细胞输注。在临床前模型中,间皮素 mRNA 的 CAR-电穿孔自体患者的 T 细胞介导了播散性间皮瘤异种移植物的消退。在另一项研究中,与HER2 / neu 抗体相比,在乳房异种移植模型中 HER2 / neu mRNA 的 CAR-电穿孔 T 细胞介导了较好的抗肿瘤作用。

mRNA 电穿孔用于 CAR-T 细胞基因转导的特点

信使 RNA(mRNA)转移介导的基因表达作为比病毒转染更安全的替代方法已经广受欢迎。mRNA 转移是一种细胞质表达系统,即它不需要进入细胞核来介导其功能。该系统的特点主要包括:(1)具有转染静止或慢速增殖细胞的能力;(2)没有基因组整合,因此插入诱变的可能性非常低;(3)随时间推移逐渐减少的瞬时表达;(4)转导效率高,多在90%以上;(5)适用于各种类型的细胞;(6)一次注射约106-108数量级的伸缩性。最后,mRNA 基因工程的相对容易性使得该系统在基因或细胞的临床治疗中具有极大吸引力。

mRNA 转移策略的限制性特征是 mRNA 分子自身的不稳定和存活时间相对短暂,这可能导致编码的蛋白质的短暂表达。然而,这在 CAR-T 细胞疗法的某些情况下可能是有利的。临床研究表明,由于 CARs 分子与正常组织的意外交叉反应,某些 CARs 的组成型表达(如与病毒载体一样)可导致严重的不良反应。因此,CARs 的瞬时表达可以提高安全性,尤其是当某一 CAR 的组织交叉反应性未知时,该策略可以为新设计的 CAR 分子提供更快的调控途径,并且可以利用 CARs 的瞬时表达来评估新 CAR-T​​ 药物产品在 I 期临床试验中的潜在肿瘤反应性,帮助快速锁定无毒副作用的靶标抗原,以获得更持久的CAR 治疗。mRNA 电穿孔技术的非病毒特性对 I 期试验开发可能具有较简单的监管批准程序。

参考文献

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