文章标题:Single-cell RNA-Seq reveals the potential risk of anti-mesothelin CAR T Cell therapy toxicity to different organs in humans
期刊:Frontiers in Immunology(2区8.786)
时间: 2022/8/17
DOI:https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.807915
问题:嵌合抗原受体(CAR)T细胞经过基因工程改造,可以独立于主要组织相容性复合体限制地识别表面抗原。使用病毒或非病毒载体将CARs引入T细胞以整合基因,使CAR T细胞具有抗原特异性识别能力,活化,增殖和细胞毒性功能。然而,CAR-T细胞疗法对实体瘤的效果较差。确定理想的抗原以治疗实体瘤至关重要。由于靶抗原在正常组织中的表达,“On-target off-tumor”是使用嵌合抗原受体(CAR)工程T细胞治疗实体恶性肿瘤的主要挑战(这个据我浅显的理解,目前还没有一个TAA是只在肿瘤细胞上表达而其它组织细胞不表达的)。
方法:为了了解抗间皮素CAR-T细胞疗法对不同器官的毒性风险,本研究分析了来自主要人体生理系统的scRNA-seq数据集,包括呼吸系统,心血管,消化系统和泌尿系统。根据间皮素表达水平将器官分为高风险或低风险。
结论:心肌细胞、肺细胞和胃细胞中 间皮素阳性细胞的比例分别为7.71%、2.40%和2.20%,表明这些器官在抗间皮素CAR-T细胞治疗中可能存在“On-target off-tumor”毒性的高风险。相比之下,食道,回肠,肝脏,肾脏和膀胱表现出低的间皮素表达(<1%),这些器官可以被视为低风险。
将心肌细胞分为14个不同的簇,包括平滑肌细胞,内皮细胞,成纤维细胞,单核细胞,神经元细胞等。7.71%的心肌细胞表达MSLN,表明MSLN-CAR-T细胞治疗的心脏中可能存在“On-target off-tumor”毒性的高风险。MSLN主要在平滑肌细胞(第13簇)中表达---这表达也太微弱了。在这些细胞簇中证实了心肌细胞MYL3和MYH7的典型标志物的表达。
肺细胞含有约2.40%的MSLN阳性细胞,因此肺可能处于MSLN-CAR-T细胞治疗的“On-target off-tumor”毒性的高风险中。肺细胞分为18个不同的簇,主要表达MSLN的细胞簇为上皮细胞。肺细胞的典型标志物为MUC1和PIGR。
来自消化系统的scRNA-seq数据集,包括胃,食道,回肠和肝脏
来自胃的2.20%的细胞MSLN阳性,表明胃也可能处于高风险之中。MSLN主要在胃的上皮细胞中表达。
相比之下,食管上皮细胞中MSLN阳性细胞的比例仅为0.67%,食道可被视为低风险。
回肠上皮细胞中MSLN阳性细胞的比例仅为0.34%,回肠可被视为低风险。
肝细胞中MSLN阳性细胞的比例仅为0.25%,肝脏可被视为低风险。
还分析了泌尿系统中肾脏和膀胱中细胞的scRNA-seq数据。肾脏中的细胞被分为12簇,0.05%的细胞表现出MSLN表达。
膀胱中仅发现0.03%的MSLN阳性细胞。因此,对于MSLN-CAR-T细胞治疗,肾脏和膀胱的“On-target off-tumor”毒性风险较低。
根据上述结果,构建了不同器官“On-target off-tumor”毒性的潜在风险图谱。发现心肌细胞具有最高的MSLN表达,其次是肺细胞和胃细胞。其他器官MSLN表达低。
测试了七个组织的抗MSLN-VHH(用于检测与该纳米抗体结合的蛋白质)测定的亲和力。在胃、肺、肝、肾的表达与之前单细胞数据分析的结果是一致的。这不就尴尬了,也没说明之前的分析有什么意义啊?7个中4个对的上,3个对不上...so
文章过程简单,胜在思路较新颖了。果然现在走常规的分析是不行了,得另辟蹊径。
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