System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种NK细胞体外高效扩增方法及应用技术_技高网

一种NK细胞体外高效扩增方法及应用技术

技术编号:42633356 阅读:25 留言:0更新日期:2024-09-06 01:33
本发明专利技术属于细胞培养领域,具体涉及一种NK细胞体外高效扩增方法及应用。包括:S1、单个核细胞分离;S2、灭活血浆;S3、接种、激活NK细胞:S3.1、第0天,用激活培养基M1重悬细胞,种瓶、培养;S3.2、第3天,补加激活培养基M1,培养;S3.3、第5天,补加激活培养基M2,培养;S4、扩增NK细胞;S5、收获NK细胞;其中:激活培养基M1添加有CD16抗体、HER2抗体、IL‑15、IL‑18、IL‑21和IL‑2,IL‑2的浓度为0~500IU/ml。本发明专利技术方法NK细胞扩增效率高,NK细胞CD3‑CD56+/CD16+表达率高达95%以上,NK细胞体外杀瘤活性显著,可满足临床应用的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于细胞培养,具体地说,涉及一种nk细胞体外高效扩增方法及应用。


技术介绍

1、早在20世纪70年代,肿瘤免疫研究发现正常机体的淋巴细胞可以杀伤某些肿瘤细胞,并证实这些淋巴细胞的杀伤作用是天然的,无需有抗体存在或预先致敏,因此将其命名为自然杀伤细胞(natural killer cell,nk细胞)。nk细胞参与抗肿瘤、抗病毒感染和免疫调节等一系列的机体免疫活动。它的主要作用机制为:①分泌穿孔素(perforin)、颗粒酶(granzyme)等具有细胞毒性的溶解性颗粒,诱导靶细胞凋亡;②表达肿瘤坏死因子,与相应受体结合诱导靶细胞凋亡;③分泌细胞因子(如γ-干扰素等)、生长因子(gm-csf)和趋化因子等,招募巨噬细胞、树突状细胞、t细胞等协同作用;④抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(adcc);⑤肿瘤细胞免疫逃避,下调mhc i类分子表达,促进nk细胞活化。

2、近年来,nk细胞在肿瘤免疫治疗的研究中引起广泛关注,在自体和异体nk细胞过继免疫治疗以及基因修饰nk细胞免疫治疗中取得了一定疗效,具备良好的应用前景。一些nk细胞制备方法已经被转化成为临床级或者是cgmp级的标准制备过程(lapteva n,durettag,et al.large-scale ex vivo expansion and characterization of natural killercells for clinical applications.cytotherapy.2012oct;14(9):1131-43)。在这些制备方法中,大多使用外周血、脐带血或骨髓中的单个核细胞作为nk细胞培养的来源。外周血来源的单个核细胞比较容易获得,且具备天然的细胞毒作用和抗体依赖细胞介导的细胞毒作用,更具杀伤活性,是nk细胞过继免疫细胞治疗的主要来源。脐带血中nk细胞比例稍高,并且脐带血中存在大量cd34+造血干细胞,可以诱导分化为nk细胞,且以脐带血为来源进行体外扩增的nk细胞,没有异质性,可以实现肿瘤患者异体回输治疗,有效清除肿瘤。

3、研究表明适合临床应用的nk细胞数量在5×106-1×108细胞数量/体重(kg),而nk细胞仅占人外周血淋巴细胞总数的5-15%,脐带血中nk细胞比例占淋巴细胞的15%-30%,因此需要进行体外大量扩增培养。目前,体外扩增nk细胞的技术主要有三种:一是采用饲养细胞(基因修饰)的方法培养单个核细胞中的nk细胞;二是磁珠分选法,从单个核细胞纯化得到nk细胞,进行体外扩增;三是利用单纯的细胞因子组合从单个核细胞中激活和扩增nk细胞。饲养层细胞培养法可以获得大量高纯度的nk细胞,但引入了肿瘤细胞,存在一定风险;磁珠分选法可以快速的获得少量nk细胞,成本高,操作复杂;现有的细胞因子组合刺激单个核细胞中nk细胞的扩增的方法使nk细胞扩增倍数1000倍左右,nk细胞纯度在60%-90%,且数量和纯度上都无法满足治疗性的要求。

4、另外,还有很多文献报道体外扩增nk细胞的扩增方法,如:

5、cn112391344b公开了一种无包被nk细胞体外扩增和培养方法,nk细胞扩增培养14天后,cd3-cd56+阳性率从初始的13.92%变为96.10%,收获约94亿个nk细胞。但存在如下缺陷:①第0天,nk细胞接种密度为1.25×106cells/ml,在诱导阶段nk细胞扩增能力较弱,接种密度过低影响细胞间信号传导。②激活nk细胞阶段,第0天加入较高浓度的il-2,容易激活t细胞扩增,影响nk细胞的纯度;③在扩增的整个阶段,均使用含有il-2和il-15的培养基进行补液,il-15成本较高,在后期大量扩增培养过程中使用成本较高。

6、cn106434554b提供了nk细胞的制备方法,采用包被的方式对nk细胞进行扩增。外周血来源nk细胞扩增结果:nk细胞培养14天后,cd3-cd56+阳性率从初始的2.36%变为91.2%,收获约56亿个nk细胞,效靶比20:1的nk细胞杀伤率>90%。但存在如下缺陷:①采用包被方式进行扩增,操作繁琐;②引入了十余种抗体和相关细胞因子等,ifn-γ、il-18和il-21用量较大,成本较高;③nk细胞激活阶段,第0d加入4000iu/ml的il-2,容易激活t细胞扩增,影响nk细胞的纯度;④nk细胞扩增阶段没有使用il-15,不利于nk细胞扩增倍数提升;⑤效靶比20:1的nk细胞的杀伤率为90%以上,杀伤效果不显著。

7、cn108676775b公开了一种体外扩增脐带血nk的方法,采用抗体包被的方式对脐带血nk细胞进行扩增。实施例3结果最好,nk细胞扩增培养15天后,cd3-cd56+阳性率为95.33%,收获约114亿个nk细胞,效靶比10:1杀伤效率91.65%。但该方法存在如下缺陷:①采用了抗体包被的方式激活nk细胞,流程复杂,且包被过程使用较大量的ifn-γ,成本较高;②nk细胞培养过程中il-2浓度一致,均为500iu/ml,激活阶段浓度较高容易影响nk细胞纯度,在后期浓度较低,影响nk细胞增殖;③扩增阶段,nk细胞大量增殖,导致细胞因子使用量增多,il-2、il-7、il-15和il-21用量较大,成本较高。尤其是il-21在激活和扩增阶段用量均较大,成本很高。

8、cn114736859b公开了一种脐带血nk细胞的培养液及培养方法,但存在如下缺陷:①考虑了cd34造血干细胞增殖步骤,通过添加stemregenin 1、il-3等促进增殖,再通过il-15、scf等细胞因子促进分化为nk细胞,方案设计比较繁琐;②高剂量的il-2会同时刺激t细胞和nk细胞的增殖,因此使用哈西奈德,来抑制t细胞和单核细胞的生长,但引入哈西奈德,增加成本;③前期使用免疫抑制作用的哈西奈德,在后期就需要使用胸腺五肽来消除免疫抑制反应,促进nk细胞增殖,增加成本;④引入13种因子,包括细胞因子、小分子和链球菌制剂等,ok432制剂使用量较大,且成本较高;⑤nk细胞杀伤效果不显著,效靶比20:1时杀伤率为90.35%。

9、目前,无论是外周血还是脐带血扩增nk细胞的方法,都存在着所需激活因子多、成本高、扩增效率不够高或杀伤效果不显著等缺陷。因此,在保证临床安全性的前提下,如何提高nk细胞体外增殖效率和杀伤活性,简化操作流程,降低成本,成为其临床应用中亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术针对目前nk细胞扩增方式复杂、nk细胞纯度低、收获nk细胞数量少、且存在安全风险等不足,提供了一种操作简单的nk细胞体外高效扩增方法。该方法成本低,无需分选,无需滋养层细胞,无需包被,就能扩增出nk细胞的方法,可显著提高nk细胞的数量和纯度,具有较强的杀伤活性,可用于过继免疫细胞治疗。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种nk细胞体外高效扩增方法,包括如下步骤:

4、s1、单个核细胞分离;

5、s2、灭活血浆;

6、s3、接种、激活nk细胞:

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【技术保护点】

1.一种NK细胞体外高效扩增方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的扩增方法,其特征在于,激活培养基M2添加有IL-15、IL-18、IL-21和IL-2,IL-2的浓度为100~1000IU/ml。

3.根据权利要求1或2所述的扩增方法,其特征在于,步骤S4的扩增NK细胞为:

4.根据权利要求3所述的扩增方法,其特征在于,激活培养基M1中,CD16抗体的浓度为50~200ng/ml,HER2抗体的浓度为1~10μg/ml,IL-15的浓度为50~100ng/ml,IL-18的浓度为50~200ng/ml,IL-21的浓度为1~50ng/ml,IL-2的浓度为0~50IU/ml;

5.根据权利要求4所述的扩增方法,其特征在于,激活培养基M2中,IL-15的浓度为20~100ng/ml,IL-18的浓度为20~100ng/ml,IL-21的浓度为1~20ng/ml,IL-2的浓度为100~1000IU/ml;

6.根据权利要求5所述的扩增方法,其特征在于,扩增培养基M3中,IL-2的浓度为500~2000IU/ml;

7.根据权利要求6所述的扩增方法,其特征在于,扩增培养基M1中,IL-15的浓度为50~200ng/ml,IL-2的浓度为500~2000IU/ml;

8.根据权利要求7所述的扩增方法,其特征在于,扩增培养基M2中,IL-15的浓度为50-200ng/ml,IL-2的浓度为500~2000IU/ml;

9.根据权利要求4-8任意一项所述的扩增方法,其特征在于,步骤S3.1中,种瓶时细胞接种密度为1.5~2.5×106cells/ml,优选2×106cells/ml。

10.一种权利要求1-9任意一项所述的扩增方法得到的NK细胞在制备过继细胞治疗药物、CAR-NK细胞治疗药物以及NK细胞扩增试剂盒中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种nk细胞体外高效扩增方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的扩增方法,其特征在于,激活培养基m2添加有il-15、il-18、il-21和il-2,il-2的浓度为100~1000iu/ml。

3.根据权利要求1或2所述的扩增方法,其特征在于,步骤s4的扩增nk细胞为:

4.根据权利要求3所述的扩增方法,其特征在于,激活培养基m1中,cd16抗体的浓度为50~200ng/ml,her2抗体的浓度为1~10μg/ml,il-15的浓度为50~100ng/ml,il-18的浓度为50~200ng/ml,il-21的浓度为1~50ng/ml,il-2的浓度为0~50iu/ml;

5.根据权利要求4所述的扩增方法,其特征在于,激活培养基m2中,il-15的浓度为20~100ng/ml,il-18的浓度为20~100ng/ml,il-21的浓度为1~20ng/...

【专利技术属性】
技术研发人员:王建刚王彦娜韩倩赵丽娜吴明远
申请(专利权)人:康立泰生物医药青岛有限公司
类型:发明
国别省市:

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