Tumour-associated macrophage targeting in anti-CD19 CAR T cell therapy of DLBCL
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Kemian tekniikan korkeakoulu |
Master's thesis
Authors
Oksa, Katri
Date
2024-08-29
Department
Major/Subject
Biotechnology
Mcode
CHEM3022
Degree programme
Master's Programme in Chemical, Biochemical and Materials Engineering
Language
en
Pages
50+1
Series
Abstract
Anti-CD19 CAR T cell therapy has revolutionised the treatment of relapsed or refractory (R/R) diffuse large B cell lymphoma (DLBCL). However, there is room for improvement as approximately 50% of the patients experience progression after the therapy. The lack of efficacy is multifactorial and can be linked to lymphoma and host-related factors, such as the composition of the tumour microenvironment (TME). In DLBCL, the TME has been shown to be rich in macrophages, referred to as tumour-associated macrophages (TAMs), which can either contribute to tumour cell killing (M1-like) or to promote cancer progression (M2-like). While the M2-like TAMs have been targeted for an improved treatment outcome in many cancers, their targeting in DLBCL, especially in combination with CAR T cell therapy, is yet insufficiently assessed. To assess the TAM-lymphoma interactions to see whether lymphoma cells differentiate monocytes (TAM precursors) into M2-like TAMs and how the M2-like TAMs affect the lymphoma cells, in vitro 3D spheroid co-cultures were utilised for proliferation assays and imaging. In addition, killing assays were utilised to evaluate anti-CD19 CAR T cell efficacies against mono- and co-cultures. Furthermore, combined targeting of lymphoma cells and TAMs was conducted with anti-FOLR2 CAR T cells that target an M2-like TAM marker FOLR2. This thesis found that lymphoma cells differentiate monocytes into M2-like TAMs and that the M2-like TAMs promote lymphoma cell proliferation. In addition, M2-like TAMs were shown to decrease anti-CD19 CAR T cell efficacy. However, simultaneous M2-like TAM targeting showed no benefit on anti-CD19 CAR T cell efficacy. Instead, pre-treatment of the co-culture by targeting M2-like TAMs with anti-FOLR2 CAR T cells prior to lymphoma cell targeting led to an improved anti-CD19 efficacy. The findings provide knowledge on the lymphoma-TAM interactions and encourage to carry on with the research on combined targeting.Anti-CD19-CAR-T-soluterapia on mullistanut relapsoituneen ja refraktäärisen diffuusin suurisoluisen B-solulymfooman (DLBCL) hoidon. Hoidon tehokkuudessa on kuitenkin vielä parantamisen varaa, sillä noin 50 prosentilla potilaista tauti etenee hoidon jälkeen. Tehokkuuden puute ei ole yksiselitteistä, vaan se voi johtua useista lymfoomaan ja potilaaseen liittyvistä tekijöistä. Yhtenä tekijänä voidaan pitää syövän mikroympäristöä, jonka on näytetty DLBCL:ssa sisältävän runsaasti makrofageja. Näitä syövän mikroympäristössä sijaitsevia makrofageja kutsutaan syövän makrofageiksi ja ne voivat joko osallistua syöpäsolujen tuhoamiseen (M1-kaltaiset) tai edistää syövän leviämistä (M2-kaltaiset). Vaikka M2-kaltaisten syövän makrofagien targetointia on tutkittu useiden syöpätyyppien hoidon edistämiseksi, sitä ei ole aiemmin tutkittu yhdessä anti-CD19-CAR-T-soluterapian kanssa DLBCL:n hoitotehokkuuden edistämiseksi. Tässä työssä tutkittiin syövän makrofagien ja lymfooman vuorovaikutusta, sekä sitä erilaistavatko lymfoomasolut monosyyteistä (makrofagien esiastesoluista) syövän makrofageja. Lisäksi tarkasteltiin sitä, kuinka syövän makrofagit vaikuttavat lymfoomasoluihin. Tutkimuksia varten hyödynnettiin 3D-kasvatuksia, joita käytettiin solunjakautumismittauksiin, kuvantamiseen, sekä anti-CD19-CAR-T-soluterapian tehokkuuden analysoimiseen erinäisillä tappokokeilla niin yksinään kuin yhdessä M2-tyyppisiä makrofageja targetoivien anti-FOLR2-CAR-T-solujen kanssa. Työssä näytettiin, että lymfoomasolut erilaistivat monosyyteistä M2-kaltaisia syövän makrofageja, jotka puolestaan lisäsivät lymfoomasolujen jakautumista. Lisäksi M2-kaltaiset syövän makrofagit heikensivät anti-CD19-CAR-T-solujen tehokkuutta. Syövän makrofagien ja lymfoomasolujen samanaikaisella targetoinnilla ei kuitenkaan saavutettu tehokkuushyötyä. Sen sijaan esitargetointi eli syövän makrofagien targetointi ennen lymfoomasolujen targetointia kasvatti anti-CD19-CAR-T-solujen tehokkuutta. Tämän työn tulokset tarjoavat tietoa lymfooman ja syövän makrofagien vuorovaikutuksesta sekä puoltavat esitargetoinnin jatkotutkimusta.Description
Supervisor
Jouhten, PaulaThesis advisor
Ojala, PäiviLeppä, Sirpa
Keywords
DLBCL, lymphoma, CAR T cell therapy, tumour-associated macrophages