La terapia con cellule CAR-CIK per la leucemia mieloide acuta (LMA) è limitata dalla ridotta infiltrazione delle cellule ingegnerizzate all’interno della nicchia midollare, rifugio delle cellule staminali leucemiche (LSC). Queste ultime, over-esprimendo il recettore CXCR4, sfruttano l’interazione con la chemochina CXCL12 rilasciata dalle cellule mesenchimali stromali (MSC) per annidarsi nel microambiente. L’espressione di CXCR4 si riduce drasticamente sulle cellule CIK durante la coltura. Conseguentemente, combinare il CD33.CAR con l’over-espressione di CXCR4 potrebbe promuovere la migrazione delle CAR-CIK nel midollo, contribuendo all’eradicazione della malattia. Abbiamo disegnato il vettore bicistronico non virale CD33.CAR(2A)CXCR4 utilizzando il sistema di trasposoni Sleeping Beauty. Abbiamo osservato che le CD33.CAR(2A)CXCR4-CIK (n=22) presentano un’elevata espressione del CAR e mantengono l’espressione di CXCR4 durante la coltura, mentre le CD33.CAR-CIK lo down-regolano progressivamente (n=22, P<0.0001). Inoltre, le CD33.CAR(2A)CXCR4-CIK mantengono tutte le funzioni CAR-associate, eliminando la linea LMA CD33+ KG-1, rilasciando citochine (IL-2, IFN-γ) e proliferando in maniera antigene-specifica. La chemiotassi verso CXCL12 ricombinante ha confermato che le CD33.CAR(2A)CXCR4-CIK (n=8, 67.2%) mostrano un consistente vantaggio migratorio rispetto alle CD33.CAR-CIK (n=12, 40.1%, P=0.0006). Le CD33.CAR(2A)CXCR4-CIK (n=2) hanno mostrato anche un’aumentata e specifica migrazione verso i surnatanti delle MSC sane o di cellule LMA, inibita dall’uso del Plerixafor, antagonista del CXCR4. Anche in vivo, l’over-espressione di CXCR4 sulle CD33.CAR-CIK ha determinato una capacità di homing al midollo significativamente maggiore rispetto ai controlli. In conclusione, le CD33.CAR(2A)CXCR4-CIK, raggiungendo più efficacemente la nicchia midollare, hanno la potenzialità di bersagliare in maniera più efficiente in loco le LSC responsabili delle alte percentuali di ricaduta
Biondi, M., Cerina, B., Tomasoni, C., Dotti, G., Tettamanti, S., Biondi, A., et al. (2021). Cellule CD33.CAR-CIK ingegnerizzate per co-esprimere il recettore CXCR4 al fine di aumentare la capacità di migrazione all’interno della nicchia midollare nella leucemia mieloide acuta. Intervento presentato a: Associazione Italiana Ematologia Oncologia Pediatrica (AIEOP), Online.
Cellule CD33.CAR-CIK ingegnerizzate per co-esprimere il recettore CXCR4 al fine di aumentare la capacità di migrazione all’interno della nicchia midollare nella leucemia mieloide acuta
Biondi, MPrimo
;Tomasoni, C;Tettamanti, S;Biondi, A;Pievani, A;Serafini, M
2021
Abstract
La terapia con cellule CAR-CIK per la leucemia mieloide acuta (LMA) è limitata dalla ridotta infiltrazione delle cellule ingegnerizzate all’interno della nicchia midollare, rifugio delle cellule staminali leucemiche (LSC). Queste ultime, over-esprimendo il recettore CXCR4, sfruttano l’interazione con la chemochina CXCL12 rilasciata dalle cellule mesenchimali stromali (MSC) per annidarsi nel microambiente. L’espressione di CXCR4 si riduce drasticamente sulle cellule CIK durante la coltura. Conseguentemente, combinare il CD33.CAR con l’over-espressione di CXCR4 potrebbe promuovere la migrazione delle CAR-CIK nel midollo, contribuendo all’eradicazione della malattia. Abbiamo disegnato il vettore bicistronico non virale CD33.CAR(2A)CXCR4 utilizzando il sistema di trasposoni Sleeping Beauty. Abbiamo osservato che le CD33.CAR(2A)CXCR4-CIK (n=22) presentano un’elevata espressione del CAR e mantengono l’espressione di CXCR4 durante la coltura, mentre le CD33.CAR-CIK lo down-regolano progressivamente (n=22, P<0.0001). Inoltre, le CD33.CAR(2A)CXCR4-CIK mantengono tutte le funzioni CAR-associate, eliminando la linea LMA CD33+ KG-1, rilasciando citochine (IL-2, IFN-γ) e proliferando in maniera antigene-specifica. La chemiotassi verso CXCL12 ricombinante ha confermato che le CD33.CAR(2A)CXCR4-CIK (n=8, 67.2%) mostrano un consistente vantaggio migratorio rispetto alle CD33.CAR-CIK (n=12, 40.1%, P=0.0006). Le CD33.CAR(2A)CXCR4-CIK (n=2) hanno mostrato anche un’aumentata e specifica migrazione verso i surnatanti delle MSC sane o di cellule LMA, inibita dall’uso del Plerixafor, antagonista del CXCR4. Anche in vivo, l’over-espressione di CXCR4 sulle CD33.CAR-CIK ha determinato una capacità di homing al midollo significativamente maggiore rispetto ai controlli. In conclusione, le CD33.CAR(2A)CXCR4-CIK, raggiungendo più efficacemente la nicchia midollare, hanno la potenzialità di bersagliare in maniera più efficiente in loco le LSC responsabili delle alte percentuali di ricaduta
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