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Spatial separation of intracellular signaling domains in CD19 CARs in a Jurkat-based reporter system
Gabriel Kaufmann
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Genetik und Entwicklungsbiologie
Betreuer*in
Peter Steinberger
DOI
10.25365/thesis.70987
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-11281.12283.493313-0
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die adoptive T-Zelltherapie ist eine hoch personalisierte und vielversprechende Immuntherapie zur Behandlung von Krebs. Speziell für B-Zell-Malignome werden chimäre Antigenrezeptoren (CARs) verwendet, bei denen es sich um künstliche Rezeptoren handelt, die so konstruiert sind, dass sie auf Oberflächenmoleküle auf Krebszellen abzielen und die Antigenspezifität umleiten. CARs umfassen im Wesentlichen eine extrazelluläre Antigen-bindende Domäne und eine Transmembrandomäne, die mit einer oder mehreren zytoplasmatischen Signaldomänen verknüpft ist. Aufgrund des modularen Systems der CARs ist eine Feinabstimmung von CARs und verschiedene Kombinationen von intrazellulären Signaldomänen möglich. Das Hinzufügen einer kostimulatorischen Signaldomäne zu einem CAR der 1. Generation, welches nur das Signal 1 einer T-Zell Antwort liefert, zeigte eine effektive in vivo Tumorabtötung und T-Zell-Persistenz, insbesondere in CD19 CARs. Hier untersuchen wir die T-Zell Aktivierung und tonische Signalgebung nach räumlicher Trennung der intrazellulären Domänen eines CARs der 2. Generation (bestehend aus einem CD28 oder 4-1BB Motiv) in einem Jurkat-basierten Reportersystem. Triple Parameter Reporter (TPR) Zellen, die mit CD19 transduziert wurden, ermöglichen die gleichzeitige Analyse von NF-κB-eCFP, NFAT-eGFP und AP-1-mCherry Aktivierung mittels Durchflusszytometrie. Die Trennung der CD28- und CD3z-Domänen führte nicht zu einer verstärkten T-Zell Aktivierung nach Stimulation des CARs. Die räumliche Trennung von 4-1BB und CD3z reduzierte die tonische Signalgebung in Reporterzellen nicht, wenn CARs hoch exprimiert wurden. Summa summarum zeigen unsere Daten, dass weitere Studien notwendig sind, um eine optimale Expression, Aktivierung und Sicherheit von CARs der 2. Generation zu erreichen.
Abstract
(Englisch)
Adoptive T cell therapy is a highly personalized and promising immunotherapy for treating cancer. Specifically for B cell malignancies chimeric antigen receptors (CARs) are used, which are artificial receptors engineered to target surface molecules on cancer cells redirecting antigen specificity. CARs basically comprise an extracellular antigen-binding domain and a transmembrane domain linked to one or more cytoplasmic signaling domains. Due to the modular system of CARs, fine-tuning of CARs and various combinations of intracellular signaling domains are possible. Adding a costimulatory signaling domain to a 1st generation CAR, which only provides the signal 1 of a T cell response, showed effective in vivo tumor killing and T cell persistence, especially in CD19 CARs. Here we assess T cell activation and tonic signaling after spatially separating the intracellular domains of a 2nd generation CAR (comprising a CD28 or 4-1BB motif) in a Jurkat-based reporter system. Triple parameter reporter (TPR) cells transduced with CD19 CARs allow simultaneous analysis of NF-κB-eCFP, NFAT-eGFP and AP-1-mCherry activation via flow cytometry. Separating CD28 and CD3z domains did not lead to enhanced T cell activation upon CAR stimulation. Spatial separation of 4-1BB and CD3z did not reduce tonic signaling in reporter cells when CARs where highly expressed. All in all, our data indicate that further studies are necessary to achieve optimal CAR expression, activation and safety in 2nd generation CARs.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
CAR CD19 CD28 4-1BB Stimulation Expression Reportersystem Transkriptionsfaktoren T Zellen Jurkat
Schlagwörter
(Englisch)
CAR CD19 CD28 4-1BB stimulation expression reportersystem transcription factors T cells Jurkat
Autor*innen
Gabriel Kaufmann
Haupttitel (Englisch)
Spatial separation of intracellular signaling domains in CD19 CARs in a Jurkat-based reporter system
Paralleltitel (Deutsch)
Räumliche Trennung von intrazellulären Signaldomänen in CD19 CARs in einem Jurkat-basierten Reportersystem
Publikationsjahr
2021
Umfangsangabe
111 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Peter Steinberger
Klassifikation
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie
AC Nummer
AC16528195
Utheses ID
61963
Studienkennzahl
UA | 066 | 877 | |