312 IL7 increases targeted lipid nanoparticle-mediated mRNA protein expression in T cells<i> in vitro</i> and<i> in situ</i> by enhancing T cell translation
Notice bibliographique
Résumé
Background Chimeric Antigen Receptor T cells (CARTs) are a powerful anti-cancer therapy, demonstrating success in hematologic malignancies. The development of targeted lipid nanoparticle-mRNA (tLNP-mRNA) therapeutics has allowed for the generation of CARTs in situ and may resolve several challenges of conventional ex vivo viral-engineered CAR T cell products including scalability, access and mulitplexing. The in situ T cell transfection rate achieved by tLNP-mRNA varies from 4–20% of T cells expressing the protein of interest. As tLNP-mRNA platform efficacy may critically depend on the number, metabolic state, and localization of engineered T cells, we investigated whether cytokines could enhance protein expression. Methods We used tLNPs that target CD5, a marker expressed highly on mouse and human T cells. These tLNPs carried the mRNA for the reporter protein mCherry or encoded a fibroblast activated protein (FAP) targeted CAR. Mouse and human T cells were cultured with IL2, IL7, IL15 or activated using αCD3/CD28. CD5-mCherry-tLNPs or CD5-FAPCAR-tLNPs were added and protein expression was detected using flow cytometry. For in vivo studies, C57BL/6 mice were pretreated with IL7, injected with tLNPs and sacrificed 24 hours later. To analyze the T cell transcriptome, CD8+ T cells were isolated from mouse spleens and cultured with IL2, IL7 or IL15 for 48 hours before being sequenced. Results We found that CD5-mCherry-tLNPs induced protein expression on 10% of resting T cells in vivo and ~15% of T cells in vivo. Culturing mouse and human T cells with IL7 significantly improved CD5-mCherry-tLNPs protein expression in vitro. This also occurred in the in vivo setting as pre-treating mice with IL7 elevated both the proportion and total number of mCherry expressing T cells. FAPCAR expression was also increased by combining CD5-FAPCAR-tLNPs with recombinant IL7. Transcriptomic analysis showed IL7 selectively increased pathways associated with protein translation. The significance of these transcriptomic changes was demonstrated by showing that after electroporation with mRNA, T cells cultured in IL7 produced more protein compared to IL2 or IL15. Conclusions T cells can be engineered in situ using CD5-targeted tLNPs and IL7 increases the protein expression induced by tLNPs. Our data suggests that the upregulation of translation-associated pathways in T cells by IL7 could be exploited to improve the expression of proteins in situ after tLNP administration. This provides a novel paradigm through which a T cell activating cytokine, instead of lymphodepletion, can potentiate in situ CAR T cell therapy. Ethics Approval This study was approved by The University of Pennsylvania’s Ethics Board; approval number 806099.
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
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Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».