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自动化的CAR NK细胞制备

679 人阅读发布时间:2024-05-30 17:44

基于嵌合抗原受体(CAR)的细胞疗法近些年来是一个非常火热的肿瘤治疗策略,通过基因工程改造免疫细胞,使其能更有效的识别和攻击肿瘤细胞(Irvine, D.J. et al. (2022) The future of engineered immune cell therapies. Science 378: 853–858.)。

 

目前全球获批的基于CAR的细胞疗法均为自体的T细胞,而越来越多的临床研究和试验也开始利用自然杀伤(NK)细胞进行研究。

 

与T细胞不同的是,NK细胞可以不依赖主要组织相容性复合体(MHC)的方式识别和攻击病毒感染的细胞和肿瘤细胞,而无需事先进行抗原致敏(antigen priming)。

 

CAR NK细胞在肿瘤免疫疗法中具有多种优势,包括具有多种细胞毒性机制、在异体环境中诱发移植物抗宿主疾病(GvHD)的风险低。

 

由于基于NK细胞疗法不需要供体的匹配,CAR NK细胞可以使用不同的细胞来源,更符合同种异体(allogeneic)和现货(off-the-shelf)产品的开发,从而更有可能成为一种更经济实惠、可及性更高的疗法。

 

CAR NK疗法在多项临床I/II期中表现出了良好的效果(Li, Y. et al. (2023) Next-generation chimeric antigen receptors for T- and natural killer-cell therapies against cancer. Immunol. Rev. 320: 217–235.)研究人员仍在继续探索其治疗多种癌症类型的潜力。

 

而美天旎生物技术(以下称“美天旎”)新推出应用于CliniMACS Prodigy®平台上的 NK细胞转导(NKCT)工艺,有助于简化用于临床的CAR NK细胞制备过程。

 

作为符合GMP要求的自动化工艺,NKCT基于CliniMACS Prodigy平台在封闭的系统中制备CAR NK细胞,从高效的NK细胞纯化开始,该工艺还包含了NK细胞的活化、转导和扩增环节。

 

接下来带大家探索一下美天旎NKCT的工艺流程:

 

 

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图1:首先运行CliniMACS Prodigy LP-3-56系统去除样本中CD3+细胞亚群(图1,A),再运行CliniMACS Prodigy PD-56程序从CD3-细胞组分中富集CD56+NK细胞,然后对纯化的CD3-CD56+NK细胞进行基因改造和培养扩增(图1,B)。

 

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图2:NKCT工艺联合CliniMACS Prodigy LP-3-56 Separation和PD-56 Engineering程序,实现了CAR NK细胞从分选、转导、培养扩增到最终制剂的自动化。

 

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图3:对CAR NK细胞扩增培养14天后,使用NK Cell Express Mode Package 对终产品进行检测。

 

CAR NK细胞收获的平均数为8.7x10e8 (1.5x10e9总NK细胞);NK细胞的转导率平均为56.8%;NK细胞纯度平均值为98.8%;活性平均值为87.3%。残留CD3+细胞的比例低于0.5%(平均值为0.06%);载体拷贝数(VCN)通过MACS COPY-check Kit, human (#130-128-157) 进行检测,平均值为2.1。

 

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图4:CAR NK细胞功能评估。对细胞毒性的检测显示,RS4;11肿瘤细胞对未转导的NK细胞(UTD-NK)有较强的耐受性。然而,CAR NK细胞却能有效地裂解肿瘤相关抗原(TAA)表达的肿瘤细胞,同时避开对TAA表达阴性的肿瘤细胞的攻击(图4,A)。促炎因子的分泌,如GM-CSF,IFN-γ和TNF-a,在CAR NK细胞中有明显上调,相比之下IL-6的分泌则非常低,IL-4、IL-10、IL-17A和IL-21几乎检测不到(图4,B)。

 

 

总的来说,通过CliniMACS Prodigy NKCT系统制备的CAR NK细胞对于TAA表达的细胞表现出了强大的特异性杀伤。

 

新(2024)发表在Bone Marrow Transplantation上的一篇文章,对比小规模生产的CD33-CAR-NK细胞,使用CliniMACS Prodigy NKCT系统自动化制备的CD33-CAR-NK细胞有着相似的表型和细胞毒性,且在跨站运输后,能够显著减轻OCI-AML2(人急性髓系白血病细胞)异种移植NSG-SGM3小鼠模型中白血病负担。

 

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Bone Marrow Transplantation (2024) 59:489–495;

 

 

 

CliniMACS Prodigy NK Cell Transduction系统

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  • NK细胞分选、转导、扩增培养的自动化

  • 可提供完整的生产所需试剂耗材

  • 稳定且可重复的制备结果

  • 灵活的工艺选择:

    • 是否进行转导

    • 是否使用滋养层进行培养

    • 培养体系可外接

  • 提供专业的培训和技术支持     

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