Journal of Iranian Blood Transfusion

fa تأثیر ساختار CAR در سازه‌های مبتنی بر نانوبادی بر توانایی سیتوتوکسیک سلول‌های CAR-T علیه سلول‌های +CD19 Impact of CAR Structure in Nanobody-Based Constructs on the Cytotoxic Function of CAR-T Cells Targeting CD19⁺ Cells خون و انكولوژي Hematology and Oncology پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">چکیده سابقه و هدف  در سال‌های اخیر، درمان با سلول‌های T مهندسی‌ شده با گیرنده کایمریک (CAR-T) تحولی چشمگیر در درمان سرطان‌های خونی، به‌ ویژه بدخیمی‌های B سلول مانند ALL و لنفوم‌های غیر هوچکینی ایجاد کرده است. بیشترCARها از ناحیه متغیر زنجیره آنتی‌بادی‌ها ((scFvs) single-chain variable fragments) به ‌عنوان بخش شناسایی‌کننده آنتی‌ژن استفاده می‌کنند، اما محـدودیت‌هایی مانند پایداری پایین، تجمع ناپایدار و ایمنی‌زایی بالا، توجه‌ها را به‌ سوی جایگزین‌هایی مانند نانوبادی‌ها (VHH) جلب کرده است. در این مطالعه، سلول‌های C&rlm;AR-T  مجهز به گیرنده نانوبادی ضد CD19  طراحی و ساخته شد و توانایی اختصاصی آن‌ها در شناسایی و حذف سلول‌های CD19⁺ در شرایط آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت. مواد و روش‌ها در این مطالعه تجربی، ساختار CAR حاوی نانوبادی ضد CD19 طراحی و در قالب نسل دوم و سوم، با دومین‌های CD28 و 4-1BB ساخته شد. سازه‌ها در وکتور لنتی‌ویروسی کلون شده و به سلول‌هایT  انسانی ترانسداکت شدند. پس از بررسی راندمان ترانسداکشن با فلوسیتومتری، عملکرد سلول‌های مهندسی ‌شده در مواجهه با سلول‌های +CD19 از نظر بیان مارکرهای فعال‌سازی، ترشح سیتوکاین (اینترفرون-گاما و اینترلوکین-2) و سمیت سلولی ارزیابی شد. تحلیل داده‌های تجربی با استفاده از نرم‌افزار GraphPad prism و مقایسه گروه‌ها با آزمون‌های ANOVA یک طرفه و دو طرفه و آزمون t انجام شد. یافته‌ها سلول‌های CAR-T تولید شده بیان بالایی از گیرنده را نشان داده و در مواجهه با سلول‌های +CD19، پاسخ سیتوکاینی و سمیت اختصاصی داشتند. در مقابل، نسبت به سلول‌های -CD19 پاسخ نداشتند. تفاوت عملکرد بین لولاهای کوتاه و بلند و نیز بین نسل دوم و سوم نشان‌دهنده اهمیت طراحی ساختاری در بهینه‌سازی عملکرد است. نتیجه گیری             این مطالعه که توسط نخستین تیم پژوهشی در ایران توسعه‌ دهنده سازه‌های CAR مبتنی بر نانوبادی ضد CD19 انجام شد، نشان می‌دهد این رویکرد می‌تواند جایگزینی ایمن و کارآمد برای scFv-CAR ها باشد و چشم‌انداز عملی برای بهبود درمان‌های مبتنی بر سلول‌های CAR-T فراهم کند.  </div> <div dir="rtl" style="text-align: left;">A B S T R A C T Background and Objectives In recent years, chimeric antigen receptors (CAR-T) therapy has revolutionized the treatment of hematologic malignancies, particularly B cell-derived cancers such as ALL and non-Hodgkin lymphomas. Most CARs employ single-chain variable fragments (scFvs) as the antigen-recognition domain. However, limitations including low stability, tendency to aggregate, and high immunogenicity have directed attention toward alternatives such as nanobodies (VHHs). In this study, CAR-T cells equipped with an anti-CD19 nanobody receptor were designed and constructed, and their specific ability to recognize and eliminate CD19⁺ cells was evaluated in vitro. Materials and Methods In this experimental study, the structure of a CAR containing an anti-CD19 nanobody was designed in both second- and third-generation formats with CD28 and 4-1BB domains. The constructs were cloned into a lentiviral vector and transduced into human T cells. Transduction efficiency was assessed via flow cytometry. Functional evalualation of the engineered cells following exposure to CD19⁺ target cells was evaluated in terms of activation marker expression, cytokine secretion (IFN-γ and interleukin-2), and cytotoxic activity. Experimental data were analyzed using GraphPad Prism software, and group comparisons were performed with one-way and two-way ANOVA tests as well as the t-test. Results The generated CAR-T cells showed robust receptor expression and, upon encountering CD19⁺ cells, exhibited specific cytokine responses and cytotoxic activity. In contrast, no responses were observed against CD19⁻ cells. Functional differences observed  differences between constructs with short and long hinge regions, as well as between second- and third-generation CARs, highlighted the importance of structural design in optimizing CAR-T cell efficacy. Conclusions  This study, conducted by the first research team in Iran to develop nanobody-based anti-CD19 CAR constructs, highlights the potential of nanobody integration as a safe and effective alternative to scFv-CARs. The findings offer a practical frame work for improving CAR-T cell therapies.  </div> CAR-T سل تراپی, آنتی‌بادی‌های تک‌دومینی, آنتی‌ژن CD19 CAR T-Cell Therapy, Single-Chain Antibodies, CD19 Antigen 227 237 http://bloodjournal.ir/browse.php?a_code=A-10-1658-1&slc_lang=fa&sid=1 Motahareh Arjomandnejad مطهره ارجمندنژاد 9100319475328460026593 9100319475328460026593 No دانشکده علوم پزشکی دانشگاه تربیت مدرس ـ گروه بیوتکنولوژی پزشکی Fatemeh Rahbarizadeh فاطمه رهبری‌زاده : Rahbarif@modares.ac.ir 9100319475328460026594 9100319475328460026594 Yes استاد دانشکده علوم پزشکی دانشگاه تربیت مدرس ـ گروه بیوتکنولوژی پزشکی