一种花粉抗原提呈簇的制备方法及其在免疫细胞扩增中的应用技术

本发明专利技术提供一种花粉抗原提呈簇的制备方法，包括以下步骤：步骤一、制备具有刺状结构的花粉空腔微球；步骤二、将步骤一制备的花粉空腔微球浸泡在含有药物的水凝胶溶液中，通过真空减压的方式将水凝胶填充至花粉空腔微球的空腔内，再通过紫外光照射将水凝胶固化并锁定细胞因子，获得花粉水凝胶杂化微球；步骤三、将步骤二制备的花粉水凝胶杂化微球浸泡在含有激活性抗体的交联溶液中，通过化学接枝的方法在花粉水凝胶杂化微球的表面修饰激活性抗体，获得花粉抗原提呈簇。本发明专利技术构建的花粉抗原提呈簇，通过药物装载和温度驱动仿生树突状细胞并响应环境信号，能够负载药物并实现可控释放，具有应用于T细胞体外激活和扩增的能力。具有应用于T细胞体外激活和扩增的能力。具有应用于T细胞体外激活和扩增的能力。

【技术实现步骤摘要】
一种花粉抗原提呈簇的制备方法及其在免疫细胞扩增中的应用


[0001]本专利技术属于生物材料领域，尤其涉及一种花粉抗原提呈簇的制备方法及其在免疫细胞扩增中的应用。

技术介绍

[0002]肿瘤免疫治疗是一种利用患者免疫系统进行肿瘤治疗的策略。作为肿瘤免疫治疗的主要方式之一，过继性T细胞免疫治疗已成为一种有效的治疗方式。这种方法的原理是T细胞在体外被激活和扩增，并输给宿主以攻击肿瘤细胞。T细胞的激活需要由特定的主要组织相容性复合体(MHC)
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肽复合体和树突状细胞(DCs)的刺激分子提供的分子信号，虽然自体抗原呈递细胞(APCs)包括DCs和辐照的外周血单核细胞(PBMCs)已被用于刺激T细胞，但自体抗原呈递系统存在着细胞分离和培养过程费时费力的问题，这限制了这种方法的广泛实施。此后，研究人员提出了人工抗原呈递策略，它依赖于携带功能性抗体和人工合成的支架来激活T细胞，如通过将抗体接枝于各种生物材料上，如脂质体、水凝胶和聚合物颗粒，通过稳定抗原呈现抗原来刺激T细胞。然而，现有的大多数支架都面临一些缺点，如支架和抗原之间的接触面积不足、不稳定、生物相容性差、制造成本高。此外，一些纳米化的支架很难从产品中取出，从而面临着回输体内后残留的潜在风险。因此，人们仍然期待具有出色的扩展能力、突出的生物相容性和成本效益的新型支架。
[0003]花粉粒是来自天然生物质的微型颗粒材料，由于容易获得、可生物降解和成本低，已受到越来越多的关注。特别是，花粉粒表现出独特的形态，表面有刺，内部有空腔，这赋予了它们大的接触面积和封装能力。基于此，花粉粒已被用作新型载体材料，并在生物医学领域显示出良好的潜力，包括生物粘附、药物输送、有机物吸附、多重生物测定等。然而，花粉粒很少被用作抗体的载体，它们在增强T细胞免疫疗法中的应用仍未被发掘。鉴于成熟的DCs也具有复杂的不规则形状和薄的树突，花粉粒类似的刺状结构可能对有效的识别和目标粘附是有利的。因此，花粉粒可以被构建为生物启发式抗原呈递支架，用于刺激T细胞。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中的不足，提供一种花粉抗原提呈簇的制备方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种花粉抗原提呈簇的制备方法，包括以下步骤：
[0007]步骤一、制备具有刺状结构的花粉空腔微球；
[0008]步骤二、药物装载：将步骤一制备的花粉空腔微球浸泡在含有药物的水凝胶溶液中，通过真空减压的方式将水凝胶填充至花粉空腔微球的空腔内，再通过紫外光照射将水凝胶固化并锁定细胞因子，获得花粉水凝胶杂化微球；所述药物为细胞因子；
[0009]步骤三、抗体修饰：将步骤二制备的花粉水凝胶杂化微球浸泡在含有激活性抗体的交联溶液中，通过化学接枝的方法在花粉水凝胶杂化微球的表面修饰激活性抗体，获得
花粉抗原提呈簇。
[0010]为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
[0011]进一步地，步骤一中，所述花粉空腔微球为向日葵花粉空腔微球。
[0012]进一步地，步骤一中，花粉空腔微球的制备方法为：采用丙酮对花粉粒进行脱脂处理，然后使用KOH对花粉粒进行裂解处理，制备得到具有刺状结构的花粉空腔微球。
[0013]进一步地，步骤二中，所述水凝胶溶液为烯酰胺、PEG8000、丙烯酸中的一种或两种以上材料混合的水溶液。
[0014]进一步地，步骤二中，所述水凝胶溶液中混有光引发剂，所述光引发剂的添加量为水凝胶溶液体积的1％。
[0015]进一步地，步骤二中，所述细胞因子为IL
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2，IL
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15和IL
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21的一种或多种，细胞因子的浓度为100
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1000ng/ml。
[0016]进一步地，步骤三中，所述激活性抗体为anti
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CD3和anti
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CD28中的一种或多种，激活性抗体的浓度为10
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100ng/ml。
[0017]本专利技术的花粉抗原提呈簇用于制备细胞扩增药物。
[0018]本专利技术的花粉抗原提呈簇用于制备T细胞体外扩增药物。
[0019]本专利技术的有益效果是：
[0020]本专利技术提供了一种花粉抗原提呈簇，花粉抗原提呈簇由天然的向日葵花粉粒通过脱脂处理和裂解处理之后，进一步进行药物装载和抗体修饰制备获取，具有原料易得，可生物降解、成本低廉、结构稳定、生物相容性好的优点；选用的激活性抗体和细胞因子能够提供T细胞活化所需的激活信号，实现T细胞的体外增殖；花粉抗原提呈簇上的激活性抗体和缓慢释放的细胞因子能够实现对体内树突状细胞提呈抗原过程的模拟，更好的激活和刺激T细胞的扩增。
附图说明
[0021]图1为花粉抗原提呈簇的形貌图，其中(a)为花粉抗原提呈簇的扫描电镜图，(b)为花粉粒脱脂和裂解处理后的明场图，(c)为花粉粒脱脂和裂解处理后的荧光图；
[0022]图2为温敏性水凝胶的热响应测试图；
[0023]图3为花粉水凝胶杂化微球的药物释放图；
[0024]图4为花粉抗原提呈簇的形貌图，其中(a)为花粉抗原提呈簇的明场图，(b)为花粉抗原提呈簇的荧光图；
[0025]图5为T淋巴细胞的扩增情况图，其中(a)展示了花粉抗原提呈簇扩增T淋巴细胞的情况，(b)为T淋巴细胞的扩增数量图；
[0026]图6为T淋巴细胞的体外抗肿瘤性能情况图，其中(a)展示了T淋巴细胞对肿瘤细胞MDA
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MB
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231的杀伤情况，(b)统计了T淋巴细胞对肿瘤细胞MDA
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MB
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231的杀伤效率。
具体实施方式
[0027]本专利技术提供一种花粉抗原提呈簇的制备方法，包括以下步骤：
[0028]步骤一、制备具有刺状结构的花粉空腔微球。
[0029]具有刺状结构的花粉空腔微球的制备主要分为两个步骤：(1)使用丙酮和乙醚对
花粉粒进行脱脂处理；(2)使用KOH对花粉粒进行裂解处理。具体的，将向日葵花粉粒加入到盛有丙酮的器皿中，在搅拌温度为50℃，搅拌速率为200rpm的条件下搅拌3小时；对得到的向日葵花粉粒进行离心处理，并将沉淀物重新添加到新鲜的丙酮中，磁力搅拌3小时；将经过丙酮处理的向日葵花粉粒加入到盛有乙醚的器皿中，在搅拌温度为25℃，搅拌速率为200rpm的条件下搅拌过夜(约12小时)；重复上述脱脂过程两到三次。进一步地，将经过脱脂处理的向日葵花粉粒与10％(重量/体积比)的KOH溶液混合，在搅拌温度为80℃，搅拌速率为400rpm的条件下搅拌2小时；对得到的向日葵花粉粒进行离心处理，并将沉淀物重新添加到新鲜的10％KOH中，磁力搅拌6小时并进一步离心收集；最后使用10％KOH洗涤离心收集的向日葵花粉粒两次，制备得到花粉空腔微球，再将花粉空腔微球投加到去离子水中，保存在4℃冰箱中以备后续实验。
[0030]花粉空本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种花粉抗原提呈簇的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、制备具有刺状结构的花粉空腔微球；步骤二、药物装载：将步骤一制备的花粉空腔微球浸泡在含有药物的水凝胶溶液中，通过真空减压的方式将水凝胶填充至花粉空腔微球的空腔内，再通过紫外光照射将水凝胶固化并锁定细胞因子，获得花粉水凝胶杂化微球；所述药物为细胞因子；步骤三、抗体修饰：将步骤二制备的花粉水凝胶杂化微球浸泡在含有激活性抗体的交联溶液中，通过化学接枝的方法在花粉水凝胶杂化微球的表面修饰激活性抗体，获得花粉抗原提呈簇。2.根据权利要求1所述的一种花粉抗原提呈簇的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述花粉空腔微球为向日葵花粉空腔微球。3.根据权利要求1所述的一种花粉抗原提呈簇的制备方法，其特征在于，步骤一中，花粉空腔微球的制备方法为：采用丙酮对花粉粒进行脱脂处理，然后使用KOH对花粉粒进行裂解处理，制备得到具有刺状结构的花粉空腔微球。4.根据权利要求1所述的一种花粉抗原提呈簇的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述水凝胶溶液为烯酰胺、PEG8000、丙烯酸中的一种或两种以上材料混合的...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈贤，寿鑫，赵远锦，商珞然，余筠如，孙维建，
申请(专利权)人：温州医科大学附属第二医院温州医科大学附属育英儿童医院，
类型：发明
国别省市：