新型體內CRISPR篩選技術助力腫瘤免疫治療



本期文章:《自然—生物技術》:Online/在線發表

近日,美國耶魯大學醫學院的陳斯迪(Sidi Chen)團隊通過CRISPR體內篩選技術并結合腺相關病毒(Adeno-associated virus,AAV)和“睡美人”(Sleeping Beauty)轉座子系統,篩選得到了多個可提高膠質母細胞瘤免疫治療的新靶點。這一研究成果2019年9月23日在線發表于《自然—生物技術》。

為了促進T細胞靶標的鑒定,研究人員開發了一種雜交遺傳篩選系統,在該系統中,“睡美人”(SB)轉座子和單個向導RNA組合被整合在AAV中。單個向導RNA組合的SB介導的基因組整合可在原代鼠T細胞中進行有效的基因編輯并作為篩選結果。研究人員對膠質母細胞瘤(GBM)小鼠模型中CD8陽性T細胞中的膜蛋白靶標進行了體內AAV-SB-CRISPR篩選。通過證明具有Pdia3、Mgat5、Emp1或Lag3基因編輯的CD8陽性T細胞的過繼轉移可以增強同系和T細胞受體轉基因模型中帶有GBM的小鼠的存活率,研究人員驗證了該篩選結果。

轉錄組分析、單細胞測序、細胞因子測定和T細胞信號分析表明,T細胞中的Pdia3編輯增強了效應細胞功能。工程改造的PDIA3突變EGFRvIII嵌合抗原T細胞在人類GBM細胞的抗原特異性殺傷中更有效。

研究人員表示,靶向膜蛋白可以提高基于T細胞的免疫療法的功效。

附:英文原文

Title: In vivo CRISPR screening in CD8 T cells with AAV– Sleeping Beauty hybrid vectors identifies membrane targets for improving immunotherapy for glioblastoma

Author: Lupeng Ye, Jonathan J. Park, Matthew B. Dong, Quanjun Yang, Ryan D. Chow, Lei Peng, Yaying Du, Jianjian Guo, Xiaoyun Dai, Guangchuan Wang, Youssef Errami, Sidi Chen

Issue&Volume: 2019-09-23

Abstract: 

Targeting membrane proteins could improve the efficacy of T cell–based immunotherapies. To facilitate the identification of T cell targets, we developed a hybrid genetic screening system where the Sleeping Beauty (SB) transposon and single guide RNA cassette are nested in an adeno-associated virus (AAV). SB-mediated genomic integration of the single guide RNA cassette enables efficient gene editing in primary murine T cells as well as a screen readout. We performed in vivo AAV–SB-CRISPR screens for membrane protein targets in CD8+ T cells in mouse models of glioblastoma (GBM). We validated screen hits by demonstrating that adoptive transfer of CD8+ T cells with Pdia3, Mgat5, Emp1 or Lag3 gene editing enhances the survival of GBM-bearing mice in both syngeneic and T-cell receptor transgenic models. Transcriptome profiling, single cell sequencing, cytokine assays and T cell signaling analysis showed that Pdia3 editing in T cells enhances effector functions. Engineered PDIA3 mutant EGFRvIII chimeric antigen T cells are more potent in antigen-specific killing of human GBM cells.

DOI: 10.1038/s41587-019-0246-4

Source: https://www.nature.com/articles/s41587-019-0246-4

期刊信息

Nature Biotechnology:《自然—生物技術》,創刊于1996年。隸屬于施普林格·自然出版集團,最新IF:31.864
官方網址:https://www.nature.com/nbt/
投稿鏈接:https://mts-nbt.nature.com/cgi-bin/main.plex




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