隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的不斷進步,癌癥治療方式也在不斷發(fā)展。不同于手術(shù)、放化療等傳統(tǒng)治療方式,免疫治療作為癌癥治療的創(chuàng)新手段,因其創(chuàng)新、顯著的療效,正慢慢成為重疾、癌癥等疾病醫(yī)療的治療焦點。
NK細胞具有獨特的抗腫瘤效應(yīng),不受MHC限制的細胞毒性、產(chǎn)生細胞因子和免疫記憶等功能,使其成為先天性和適應(yīng)性免疫反應(yīng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵角色。臨床研究表明,NK細胞在治療血液系統(tǒng)惡性腫瘤方面具有安全性和有效性,非常適合用于異體治療環(huán)境。
然而,NK細胞的培養(yǎng)卻是一項復(fù)雜而精細的任務(wù),如何在保證數(shù)量的同時確保細胞的質(zhì)量,一直是臨床研究關(guān)注的焦點。NK細胞培養(yǎng),如何能夠?!百|(zhì)”?!傲俊边_到臨床要求呢?質(zhì)量水平參差不齊的樣本如何提高培養(yǎng)成功率呢?本文將圍繞這些問題深入討論。
一、培養(yǎng)基的選擇:從“直接培養(yǎng)”到“先修復(fù),再培養(yǎng)”
傳統(tǒng)的NK細胞培養(yǎng)方法往往采用直接接種于普通培養(yǎng)基中進行擴增,但這種方法常常面臨一個嚴峻的問題——相當(dāng)大比例的樣本因質(zhì)量不佳而導(dǎo)致培養(yǎng)失敗。比如說,一些年齡較大的人、腫瘤患者,或者長途運輸過來的樣本,這些血樣中本身的免疫細胞就不足,再拿到體外培養(yǎng),獲得的結(jié)果就很可能不好。
為了解決這一難題,友康生物創(chuàng)新性地研發(fā)出了“免疫細胞修復(fù)培養(yǎng)基”,其核心在于“先修復(fù),再培養(yǎng)”。
用于“狀態(tài)受損”的單個核細胞向NK細胞的修復(fù)激活,如凍存復(fù)蘇后活率不佳的單個核細胞或腫瘤患者單個核細胞等情況,經(jīng)修復(fù)的單個核細胞可以更易與細胞因子相互作用,實現(xiàn)免疫細胞的高效激活。通過這一轉(zhuǎn)變,不僅顯著降低了培養(yǎng)失敗率,還使得NK細胞在數(shù)量上得到更穩(wěn)定的擴增,同時保持了良好的免疫功能和活性。
二、培養(yǎng)耗材的升級:從EVA到FEP
除了培養(yǎng)基的優(yōu)化,培養(yǎng)耗材的選擇同樣對NK細胞的培養(yǎng)效果產(chǎn)生深遠影響。傳統(tǒng)的NK細胞培養(yǎng)耗材多采用EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)材質(zhì),但EVA膜的水蒸氣透過率太高,氧氣和二氧化碳的透過率太差,因此細胞的生長狀態(tài)、收獲數(shù)量等仍然有一定局限。
近年來,隨著材料科學(xué)的進步,新型FEP(氟化乙烯丙烯)材料因其出色的化學(xué)穩(wěn)定性、低滲透性和生物相容性,逐漸成為懸浮細胞培養(yǎng)耗材的理想選擇。
友康生物的FEP細胞培養(yǎng)袋不僅可以支持5E6以上的細胞密度,而且相較EVA細胞培養(yǎng)袋,氣體交換面積大,在后期有更高的增殖潛力,同時能有效減緩細胞的增殖衰老速率,推遲細胞增殖平臺期。相同培養(yǎng)體系下,一般可獲得30%以上細胞數(shù)量提升。
三、培養(yǎng)方式的迭代:從手工到自動化
關(guān)于NK細胞的培養(yǎng),長期以來都是手工操作,雖然在一定程度上能夠滿足科研需求,但其繁瑣的步驟、較高的操作誤差以及難以保證的一致性,限制了大規(guī)模、高質(zhì)量NK細胞生產(chǎn)的可能性。因此,培養(yǎng)方式的迭代——從手工培養(yǎng)轉(zhuǎn)向自動化培養(yǎng),成為提升NK細胞培養(yǎng)效率和質(zhì)量的又一關(guān)鍵。
自動化培養(yǎng)系統(tǒng)通過精確控制培養(yǎng)條件(如溫度、濕度、氣體濃度等),以及智能化的細胞密度監(jiān)測技術(shù),能夠顯著降低人為操作帶來的誤差,同時提高培養(yǎng)效率和細胞產(chǎn)量。不僅如此,自動化培養(yǎng)設(shè)備是一個全封閉的系統(tǒng),避免了手工培養(yǎng)帶來的污染問題,讓細胞治療更安全;此外,自動化培養(yǎng)可以讓流程標(biāo)準化,好的細胞培養(yǎng)方案可以被輕松復(fù)制到其他任何實驗室直接運行,大大提升了生產(chǎn)效率。
NK細胞療法的關(guān)鍵是需要產(chǎn)生數(shù)量足夠能夠識別并殺傷腫瘤的免疫細胞,因此就需要在細胞培養(yǎng)過程中做到?!百|(zhì)”保“量”。對培養(yǎng)基的創(chuàng)新選擇、培養(yǎng)耗材的升級以及培養(yǎng)方式的迭代這些改進措施可以提高綜合提升NK細胞培養(yǎng)的成功率,維持細胞質(zhì)量和數(shù)量在一個較高的水平,這也將會助力NK細胞在腫瘤免疫治療等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。