A T-sejtek szerepet játszanak a tumor növekedés visszaszorításában és az immunterápiában. A T-limfociták ioncsatornái, mint a feszültség-függő Kv1.3, kalcium-aktivált KCa3.1 kálium csatornák és a kalcium-felszabadulás aktivált, CRAC csatorna (CRAC: calcium release activated channels,) a Ca2+ jelátvitel szabályozásával befolyásolják a T-sejtek Ca2+-függő funkcióit, mint például az aktivációt, proliferációt, valamint más effektor funkciókat, mint a citokin/granzim termelés, migráció és akár a tumorölés. A Kv1.3 és KCa3.1 K+ csatornák stabilizálják a T-sejtek negatív membránpotenciálját a CRAC csatornákon keresztül történő Ca2+ beáramlás fenntartása érdekében. Akárcsak T-sejtek esetében ezen ioncsatornák kiméra antigén receptorral (CAR) rendelkező T-sejtekben is kiemelkedő szerepet játszhatnak. A T sejtek genetikai módosítása, hogy CAR-t fejeznek ki, lehetővé teszi számukra, hogy felismerjék a daganat felszínén lévő specifikus antigént, és aztán elpusztítsák a daganatot. Dolgozatom két témát ölel fel, melyben feltérképeztük a T limfociták ioncsatornáinak lehetséges szerepét és expresszióját patológiás állapotokban.
Megvizsgáltuk a Kv1.3, a KCa3.1 és a CRAC expresszióját petefészekrákos (OC) betegek CD8+ sejtjeiben. Célunk az volt, hogy OC esetében jellemezzük mind a rosszindulatú, mind a jóindulatú daganatos betegek véréből izolált CD8+ T-limfocita ioncsatornák aktivitását, ezzel egy potenciális biomarkert szolgáltatva a prognosztikában, diagnosztikában. Akárcsak a T-sejteknél, úgy a CAR-T sejtek esetében is kiemelkedő szerepet játszhatnak a Kv1.3 és KCa3.1 ioncsatornák. Célunk az volt, hogy megkiderítsük, hogy a CAR-T sejt ioncsatornák (Kv1.3 és KCa3.1) milyen szerepet töltenek be a CAR-T sejtek általi tumor infiltrációban és eliminációban in vitro körülmények között monolayer és 3D szferoid tumormodellben. Továbbá, hogy a Kv1.3 (Vm24) és KCa3.1 (TRAM34) inhibitorok alkalmazása hogyan befolyásolja a CEM-CAR és a CAR-T sejtek tumorölési hatékonyságát szferoidokban.

CD8+ T cells play a role in tumor growth suppression and immunotherapy. T-lymphocyte ion channels such as Kv1.3, KCa3.1 and CRAC influence Ca2+-dependent functions of T cells such as activation, proliferation, migration as well as other effector functions (cytokine/granzyme production, tumor killing) by regulating Ca2+ signaling. The Kv1.3 and KCa3.1 K+ channels stabilize the negative membrane potential of T cells to maintain Ca2+ influx through CRAC (calcium release-activated channels) channels. As in T cells, these ion channels also play a prominent role in T cells with chimeric antigen receptor (CAR). Genetically modifying T cells to express CAR allows them to recognize a specific antigen on the tumor surface and then eliminate the tumor.
My thesis includes two topics, exploring the role of T lymphocyte ion channels in pathological conditions. We examined the expressions of Kv1.3, KCa3.1 and CRAC in CD8+ cells from ovarian cancer (OC) patients. Our aim was to characterize the activity of CD8+ T lymphocyte ion channels isolated from the blood of patients with OC (malignant and benign), providing a potential biomarker for prognostics and diagnostics. We successfully demonstrated that Kv1.3 expression levels were higher in malignant tumor patients than in control or benign tumor groups, while the activity of KCa3.1 activity was lower in the malignant tumor group compared to the others. We showed that Ca2+ response was higher in malignant tumor patients compared to control groups.
We investigated the role of Kv1.3 and KCa3.1 channels in tumor infiltration and elimination by CAR-T cells under in vitro conditions in monolayer and 3D spheroid tumor models. We have successfully shown that CAR-expressing cells specifically eliminate tumor cells. Furthermore, the use of Kv1.3 (Vm24) and KCa3.1 (TRAM34) inhibitors significantly improved the tumor killing efficiency of both CEM-CAR and CAR-T cells in spheroids.