Các nhà nghiên cứu xác định protein kiểm soát tuổi thọ tế bào CAR T

Giờ đây, trong một nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu tại Bệnh viện Nhi đồng Philadelphia (CHOP) và Stanford Medicine đã phát hiện ra rằng một loại protein có tên FOXO1 giúp cải thiện khả năng sống sót và chức năng của tế bào CAR T, điều này có thể dẫn đến các liệu pháp tế bào CAR T hiệu quả hơn và có khả năng mở rộng sử dụng nó trong các bệnh ung thư khó điều trị. Những phát hiện này đã được công bố trực tuyến ngày hôm nay trên tạp chí Nature .

Tế bào T là một loại tế bào miễn dịch có khả năng nhận biết và tiêu diệt mầm bệnh để bảo vệ vật chủ.

Ung thư thường có khả năng trốn tránh hệ thống miễn dịch của cơ thể, nhưng nhờ liệu pháp tế bào CAR T, tế bào T của chính bệnh nhân có thể được lập trình lại để nhận biết và tiêu diệt các tế bào ung thư này, dẫn đến các phương pháp điều trị được FDA chấp thuận cho một số loại ung thư hạch và bệnh bạch cầu.

Tuy nhiên, ít hơn 50% bệnh nhân được điều trị bằng tế bào CAR T vẫn khỏi bệnh sau một năm.

Một trong những lý do cho điều này là các tế bào CAR T thường không tồn tại đủ lâu ở bệnh nhân để loại bỏ hoàn toàn bệnh ung thư.

Nghiên cứu trước đây đã chứng minh rằng những bệnh nhân được chữa khỏi bệnh bằng liệu pháp tế bào CAR T thường có tế bào CAR T sống lâu hơn và có thể chống lại tế bào ung thư thành công hơn.

Để xác định điều gì giúp tế bào CAR T sống lâu hơn, các nhà nghiên cứu muốn hiểu cơ chế sinh học cơ bản đằng sau tế bào T trí nhớ, là một loại tế bào T tự nhiên có mục đích duy trì và duy trì chức năng.

Một loại protein được quan tâm, FOXO1, kích hoạt các gen liên quan đến bộ nhớ tế bào T, trước đây đã được nghiên cứu trên chuột nhưng vẫn chưa được nghiên cứu kỹ trên tế bào T của người hoặc tế bào CAR T.

Tác giả nghiên cứu cấp cao Evan Weber, Tiến sĩ, Trợ lý Giáo sư cho biết: “Bằng cách nghiên cứu các yếu tố thúc đẩy trí nhớ trong tế bào T, như FOXO1, chúng tôi có thể nâng cao hiểu biết về lý do tại sao tế bào CAR T tồn tại và hoạt động hiệu quả hơn ở một số bệnh nhân so với những bệnh nhân khác”. Nhi khoa tại Trường Y Perelman thuộc Đại học Pennsylvania và là nhà nghiên cứu liệu pháp tế bào và gen trong Trung tâm Nghiên cứu Ung thư Trẻ em CHOP (CCCR) và Trung tâm Trị liệu Tế bào và Phân tử (CCMT).

Để tìm hiểu thêm về vai trò của FOXO1 trong tế bào CAR T của con người, các nhà nghiên cứu trong nghiên cứu này đã sử dụng CRISPR để xóa FOXO1.

Họ phát hiện ra rằng khi không có FOXO1, các tế bào CAR T của con người sẽ mất khả năng hình thành tế bào trí nhớ khỏe mạnh hoặc khả năng bảo vệ chống lại bệnh ung thư trong mô hình động vật, ủng hộ quan điểm cho rằng FOXO1 kiểm soát trí nhớ và hoạt động chống ung thư.

Sau đó, các nhà nghiên cứu đã áp dụng các phương pháp để buộc các tế bào CAR T biểu hiện quá mức FOXO1, từ đó kích hoạt các gen ghi nhớ và tăng cường khả năng tồn tại và chống lại ung thư của chúng ở mô hình động vật.

Ngược lại, khi các nhà nghiên cứu biểu hiện quá mức một yếu tố thúc đẩy trí nhớ khác thì không có sự cải thiện nào trong hoạt động của tế bào CAR T, cho thấy FOXO1 đóng vai trò độc đáo hơn trong việc thúc đẩy tuổi thọ của tế bào T.

Điều quan trọng là các nhà nghiên cứu cũng tìm thấy bằng chứng cho thấy hoạt động của FOXO1 trong các mẫu bệnh nhân có tương quan với khả năng kiểm soát bệnh lâu dài và dai dẳng, do đó cho thấy FOXO1 có liên quan đến phản ứng tế bào CAR T trên lâm sàng.

Weber cho biết: “Những phát hiện này có thể giúp cải thiện việc thiết kế các liệu pháp tế bào CAR T và có khả năng mang lại lợi ích cho nhiều bệnh nhân hơn”.

"Chúng tôi hiện đang hợp tác với các phòng thí nghiệm tại CHOP để phân tích tế bào CAR T từ những bệnh nhân có khả năng kiên trì đặc biệt nhằm xác định các protein khác như FOXO1 có thể được tận dụng để cải thiện độ bền và hiệu quả điều trị."

Nguồn Bệnh viện Nhi đồng Philadelphia