Tesis

Efek Sitotoksisitas Pemberian CAR-T-Cell Secara In Vitro Pada Kultur Sel Pasien Metastasis Pada Tulang = In Vitro Study ofCAR-T-Cell Citotocicity Administration on Cell Cultures ofBone Metastasis Patients.

Latar Belakang: Metastasis tulang merupakan penyebab utama morbiditas pada pasien kanker, sering kali menyebabkan nyeri berat, fraktur, dan defisit neurologis. Terapi yang tersedia saat ini, termasuk pembedahan, kemoterapi, dan radiasi, memiliki keterbatasan dalam efektivitas serta efek samping yang signifikan. Terapi Chimeric Antigen Receptor T-cell (CAR-T-cell), sebuah bentuk imunoterapi, menawarkan alternatif yang menjanjikan dengan merekayasa sel T pasien secara genetik untuk menargetkan antigen spesifik tumor. Namun, hingga saat ini, belum ada penelitian yang mengeksplorasi pengembangan CAR-T-cell di Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia (FKUI) maupun efeknya pada kultur sel pasien dengan metastasis pada tulang. Penelitian in vitro ini bertujuan untuk mengembangkan protokol produksi CAR-T-cell di FKUI, mengarakterisasi CAR-T-cell yang dihasilkan, dan mengevaluasi efek sitotoksisitasnya pada kultur sel metastasis pada tulang. Metode: Kultur sel metastasis pada tulang diperoleh dari biopsi pasien kanker payudara dengan metastasis tulang belakang saat dilakukan tindakan operasi stabilisasi pada tulang belakang di RSUPN Dr. Cipto Mangunkusumo. Kultur sel dilakukan di laboratorium terpadu FKUI. CAR T cell diproduksi dari pengambilan darah perifer pasien yag dikembangkan menjadi CAR T cell setelah dilakukan isolasi sel T dan penambahan protein CAR di dalamnya melalui vektor lentivirus. Proses ini dilakukan di IMERI FKUI. Kultur sel dibagi menjadi dua kelompok perlakuan. Kelompok pertama dilakukan kokultur sel tumor payudara dengan CAR T cell, kelompok kedua dilakukan kokultur sel tumor payudara dengan CAR T mock (kontrol). Pada kedua kelompok dilakukan uji sitotoksisitas untuk menilai persentase sel yang mengalami apoptosis yang dilanjutkan dengan uji statistik. Hasil: Didapatkan 9 sampel pasien yang memenuhi kriteri inklusi untuk dilakukan kultur sel. Dari 9 sampel yang dilakukan kultur sel, terdapat 4 sampel yang berhasil tumbuh. Uji sitotoksisitas pemberian CAR T cell pada kultur sel pasien metastasis pada tulang menunjukkan belum adanya perbedaan signifikan antar kelompok perlakuan (p > 0,05). Kesimpulan: Pemberian CAR T cell menunjukkan tidak terdapat perbedaan signifikan dengan kelompok kontrol. Hal ini dapat dikarenakan konsentrasi CAR T cell yang didapatkan belum optimal dan lama waktu evaluasi persentase apoptosis yang dilakukan kurang optimal. Jumlah pasien yang didapatkan juga belum cukup banyak sehingga dalam uji statistik yang dilakukan memberikan hasil yang belum signifikan.
Kata kunci: CAR-T-cell, imunoterapi, kultur sel, metastasis tulang, uji sitotoksisitas


Background: Bone metastasis is a major cause of morbidity in cancer patients, frequently resulting in severe pain, pathological fractures, and neurological deficits. Current treatment modalities, including surgery, chemotherapy, and radiotherapy, have limited effectiveness and are associated with significant adverse effects. Chimeric Antigen Receptor T-cell (CAR-T cell) therapy, an immunotherapeutic approach that genetically engineers patient-derived T cells to target specific tumor antigens, represents a promising alternative. However, to date, no studies have explored the development of CAR-T cell protocols at the Faculty of Medicine, Universitas Indonesia, nor evaluated their effects on patient-derived bone metastasis cell cultures. This in vitro study aimed to establish a CAR-T cell production protocol at Faculty of Medicine, Universitas Indonesia, characterize the generated CAR-T cells, and evaluate their cytotoxic effects on bone metastasis cell cultures. Methods: Bone metastasis cell cultures were obtained from biopsy specimens of breast cancer patients with spinal metastases during spinal stabilization surgery at Dr. Cipto Mangunkusumo National General Hospital. Cell culture was conducted at the Integrated Laboratory of Faculty of Medicine, Universitas Indonesia. CAR-T cells were generated from patients’ peripheral blood, followed by T-cell isolation and CAR gene transduction using a lentiviral vector at the Indonesia Medical Education and Research Institute (IMERI) Faculty of Medicine, Universitas Indonesia. Cell cultures were divided into two treatment groups: co-culture of breast tumor cells with CAR-T cells and co-culture with CAR-T mock cells (control). Cytotoxicity assays were performed in both groups to assess the percentage of apoptotic cells, followed by statistical analysis. Results: Nine patient samples met the inclusion criteria for cell culture. Of the nine samples that underwent cell culture, four samples successfully grew. Cytotoxicity assays demonstrated no statistically significant difference between treatment groups following CAR-T cell administration in bone metastasis cell cultures (p > 0.05). Conclusion: CAR-T cell treatment did not demonstrate a significant difference in cytotoxicity compared with the control group. This may be attributed to suboptimal CART cell concentration, insufficient duration of apoptosis evaluation, and a limited sample size, which collectively may have contributed to the lack of statistical significance.
Keywords: CAR-T cells, immunotherapy, cell culture, bone metastasis, cytotoxicity assay