GRP78 CAR-T的研究让肿瘤治疗更上一层楼

近日，圣裘德儿童研究医院的研究人员发表了题为：GRP78-CAR T cell effector function against solid and brain tumors is controlled by GRP78 expression on T cells的研究论文。

文中证明了GRP78-CAR T细胞在所有测试的肿瘤中表现出不同水平的抗肿瘤活性，并且这种活性可能依赖于T细胞上的csGRP78表达。

GRP78（葡萄糖调节蛋白 78）也称为BiP，是热休克蛋白70（HSP70）蛋白家族的成员。，在过去二十年中得到了深入研究。GRP78 是正常细胞内质网 （ER） 中未折叠蛋白反应（UBR）的主控。可以使用细胞降解机制迫使未折叠的蛋白质重新折叠或降解。

1. GRP78与乳腺癌

全世界女性最常见的癌症是乳腺癌。晚期乳腺癌患者的治疗从吉西他滨开始，有人员发现，GRP78的过表达降低了吉西他滨的敏感性，因此它可能在乳腺癌细胞的耐药性中起关键作用。

一项研究通过免疫荧光（IF）分析了一系列配对的人乳腺肿瘤和邻近非肿瘤组织的细胞表面GRP78（sGRP78）的表达模式。根据荧光强度评估sGRP78水平，代表性IF切片显示，sGRP78的表达随着病理肿瘤分期的进展而逐渐升高。

蛋白质印记（Western blot）结果还显示，与一组匹配的非肿瘤对应物相比，sGRP78在肿瘤中高表达，表明sGRP78与肿瘤发生呈正相关。

通过对69个非肿瘤组织和104个肿瘤组织进行评分，还发现sGRP78在17.4%的非肿瘤组织和65.4%的肿瘤组织中高度染色

之后在sGRP78与这些肿瘤临床病理参数的相关性研究中发现GRP78在一组高病理分期的肿瘤中高表达

而且sGRP78水平与肿瘤大小、阳性淋巴结数量、分级和乳腺癌病理分期呈正相关，sGRP78表达与年龄、绝经状态、ER/PR表达、Her2表达等其他特征无关系。

所以研究证明sGRP78表达在癌症进展过程中逐渐增加。

2. GRP78与卵巢癌

上皮性卵巢癌的30年生存率仅为5%，因为症状不明确，难以早期发现。GRP78在癌细胞和人类肿瘤中的过表达导致癌症恶性肿瘤，并因治疗耐药而增加癌细胞的存活率。由于卵巢癌细胞代谢升高，内质网中多肽的积累导致GRP78的过表达。研究人员研究了铂类化疗试剂顺铂对卵巢癌细胞的影响。在他们的研究中，他们发现GRP78在卵巢慢性顺铂治疗细胞中的过表达会导致化疗耐药，从而降低治疗的有效性。

GRP78在肾细胞、子宫内膜癌、胃癌和前列腺癌等许多癌细胞的增殖、侵袭和转移中都起着至关重要的作用。

3. GRP78与肺癌

数据表明，GRP78 mRNA在人肺腺癌（LUAD）中的表达高于正常肺组织，是LUAD患者生存的不良预后标志物。为了确定GRP78和EGFR之间的潜在联系，在一组携带不同EGFR基因型的78种人非小细胞肺癌细胞系（NSCLCs）中通过siRNA敲低GRP7，包括通常突变和扩增的EGFR等位基因，Western blot分析显示，GRP78降低后，所有1个细胞系的EGFR蛋白水平均显著降低。研究结果证明，GRP78 水平在肺癌中升高，其消耗会降低 EGFR 表达。

图为GRP78敲低可降低人肺癌细胞系中的EGFR蛋白水平

研究团队表示，GRP78是一个极具潜力的新靶点。另外一项研究展示了CAR-T细胞靶向AML细胞表面GRP78的可行性。通过基因表达分析和流式细胞术检测GRP78的表达，并利用特异性结合GRP7823的肽设计了一组GRP78特异性CAR(GRP78-CARs)证明了GRP78在广泛的AML样本中过表达。

图为GRP78 在原代 AML 原始细胞和 PDX 样本的细胞表面表达

为了靶向细胞表面 GRP78 阳性 AML 细胞，设计了带有一个(1x)，两个(2x)或三个(3x)拷贝grp78特异性肽23的GRP78-CARs，我们用于流式细胞术分析，作为抗原识别结构域(grp781 x-， grp781 x-， grp783 x- car)。试验中观察到激活后的T细胞上短暂表达了低水平的细胞表面GRP78

图为GRP78-CAR T细胞的生成和表征

为了确定GRP78- car T细胞的效应功能，将表达不同GRP78- car的T细胞与细胞表面GRP78 MOLM13或细胞表面GRP78靶细胞(NT T细胞)以效应:靶(E:T)比例2:1共培养。试验中成功地生成了GRP78-CAR T细胞并产生细胞因子以抗原依赖的方式杀死AML细胞。 

图为GRP78-CAR T细胞在体外靶向表达细胞表面GRP78的AML细胞。