嵌合抗原受体的铰链区和跨膜结构域调节受体的表达和信号阈值

大阪大学的学者们构建来源不同的铰链区和跨膜结构区，形成不同的CAR结构，来分析其结构与功能的关系。发现铰链结构域会调节CAR信号的阈值，跨膜结构域通过CAR表达水平来调节CAR的信号量。

目前嵌合抗原受体T细胞疗法已显示出显著的临床治疗效果，然而其强大的抗肿瘤能力可能会导致严重的不良反应。为了确保CAR-T治疗的安全性和有效性，了解CAR的结构和功能的关系是很重要的。来自大阪大学药学院的研究团队想要弄清楚CAR结构中铰链区和跨膜结构的功能，设计了不同结构的CAR，并分析他们的表达水平和抗原特异性活性。

首先，大阪大学的学者们构建了一个最基础的CAR结构，具有铰链区、跨膜结构区和来自CD3ζ的信号转导区。之后学者们构建了六个CAR结构，其铰链或铰链/跨膜结构域分别来自CD4、CD8α和CD28。结果发现：CAR在T细胞上的表达水平和稳定性主要受跨膜结构域的影响而非铰链结构域；大多数CAR- T细胞的抗原特异性功能是取决于其CAR- T细胞的表达水平。然而，铰链区分别来自CD8α和CD28的两种CAR，他们的表达水平相同但在功能上有显著差异。实验表明，铰链结构域会调节CAR信号的阈值，跨膜结构域通过CAR表达水平来调节CAR的信号量。

大阪大学的学者们会通过聚合酶链式反应（PCR）扩增、合成不同的基因片段，构建成CAR质粒。PCR是在体外模拟体内DNA扩增的一项实验方法，利用DNA在体外95℃高温变性变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，调整温度至DNA聚合酶最适的反应温度（72°C左右），即可在体外对指定DNA片段进行扩增。