Cd7-flox 基因敲除小鼠

CD7是一种40kDa的I型跨膜糖蛋白，属于免疫球蛋白超家族。它主要在成熟T细胞和自然杀伤（NK）细胞的表面表达，并且在T细胞和NK细胞的早期发育过程中就已经存在。CD7的交联能够正向调节T细胞和NK细胞的活动，通过钙流动、粘附分子表达、细胞因子分泌和增殖等途径发挥作用。CD7与磷脂酰肌醇3'-激酶直接关联，并且CD7的结合可以诱导D-3磷脂酰肌醇的产生和酪氨酸磷酸化。在严重联合免疫缺陷中，淋巴细胞表面CD7的缺乏已被观察到。CD7的配体尚未明确。小鼠CD7同源物由染色体11上的单一基因编码。为了研究CD7在淋巴细胞发育和功能中的作用，研究人员通过基因靶向破坏技术消除了小鼠CD7基因。CD7缺陷小鼠表现出正常的胸腺和脾脏组织学，正常的主要淋巴细胞群体在初级和次级淋巴组织中，以及正常的血清免疫球蛋白水平。野生型和CD7敲除小鼠在免疫接种后对T依赖性和T非依赖性抗原的特异性抗体反应相当。CD7缺陷淋巴细胞对T细胞有丝分裂原和同种异体刺激有正常反应，并表现出正常的NK细胞细胞毒性[3]。

CD7作为一种T细胞谱系抗原，在T细胞急性淋巴细胞白血病（T-ALL）和一些髓系白血病中高度表达，使其成为靶向血液恶性肿瘤治疗的理想靶点。然而，由于正常T细胞也表达CD7，这导致靶向CD7的嵌合抗原受体（CAR）T细胞疗法面临自我靶向和细胞毒性受限的挑战。为了克服这一问题，研究人员探索了多种策略，包括基因编辑、信号通路抑制和自然选择等。

一种策略是使用基因编辑技术敲除CD7基因，从而消除CAR T细胞对自身T细胞的毒性。研究发现，通过基因组破坏技术敲除CD7基因可以防止CAR T细胞的自我杀伤，并使其能够扩增而不会影响其细胞毒性功能。这些CD7-CAR T细胞对恶性T细胞系和原代肿瘤表现出强烈的细胞毒性，并在T-ALL的小鼠异种移植模型中具有保护作用。尽管CD7-CAR T细胞也对未编辑的（CD7+）T和NK淋巴细胞有毒，但研究人员发现CD7编辑的T细胞本身可以响应病毒肽，因此可能对病原体具有保护作用。因此，靶向破坏目标抗原可以克服CAR T细胞的自我杀伤，并证实了使用CD7-CAR T细胞进行T细胞恶性肿瘤靶向治疗的可行性[1]。

另一种策略是使用信号通路抑制剂来抑制CAR/CD3ζ信号激酶，从而防止CD7 CAR T细胞的自我杀伤。研究发现，使用ibrutinib和dasatinib这两种药物可以完全防止CD7 CAR T细胞的自我杀伤，并恢复未编辑的CD7 CAR T细胞的体外扩增和体内外的细胞毒性。未编辑的CD7 CAR T细胞在两种人T细胞急性淋巴细胞白血病（T-ALL）的小鼠异种移植模型中表现出长期的持久性和持续的抗癌活性。此外，这些细胞在体内自我选择出CD7-、抗自我杀伤的CD7 CAR T细胞，其转录特征与控制CD7编辑的CD7 CAR T细胞相似。最后，研究人员还证明了使用未编辑的自身CD7 CAR T细胞治疗CD7+恶性肿瘤的可行性，并启动了一项I期临床试验。这些结果表明，通过药物抑制CAR信号通路可以生成功能性的CD7 CAR T细胞，而无需额外的工程改造[2]。

除了基因编辑和信号通路抑制，研究人员还探索了自然选择的方法来克服CD7 CAR T细胞的自我杀伤。他们利用自然存在的CD7- T细胞来生成CD7-CAR (CD7-CARCD7-) T细胞。这些CD7-CARCD7- T细胞表现出以CD4+记忆表型为主，并且在慢性抗原暴露下，在体外和异种移植小鼠模型中具有显著的抗癌活性。进一步的研究发现，与未选择的（大量）CD19-CAR T细胞相比，CD19-CARCD7- T细胞在体外和体内表现出增强的抗癌活性。此外，研究人员还发现，在人类中，CD19-CAR T细胞产品中存在低水平的CD7基因表达（CD7lo）的CD19-CAR T细胞，并且在治疗后可以检测到。有趣的是，唯一观察到具有功能的CD4+ CD19-CAR T细胞簇在治疗后表现出CD7lo表达。此外，对治疗有反应的患者样本中的CD7lo T细胞比例高于无反应者。因此，CARCD7- T细胞具有有利的生物学特性，可能成为T-ALL和其他血液恶性肿瘤过继细胞治疗的很有前景的T细胞亚群[4]。

综上所述，CD7是一种重要的免疫球蛋白超家族成员，在T细胞和NK细胞中表达，并且在T细胞和NK细胞的早期发育过程中就已经存在。CD7在T细胞和NK细胞的活动中发挥作用，并通过钙流动、粘附分子表达、细胞因子分泌和增殖等途径发挥作用。CD7作为T细胞谱系抗原，在T-ALL和一些髓系白血病中高度表达，使其成为靶向血液恶性肿瘤治疗的理想靶点。然而，由于正常T细胞也表达CD7，这导致靶向CD7的CAR T细胞疗法面临自我靶向和细胞毒性受限的挑战。为了克服这一问题，研究人员探索了多种策略，包括基因编辑、信号通路抑制和自然选择等。这些研究为CD7 CAR T细胞治疗T-ALL和其他血液恶性肿瘤提供了新的思路和策略，有望为患者带来更好的治疗效果。