淺談T細胞分選在CAR-T細胞制備中的應用及未來發(fā)展趨勢
發(fā)布時間:2023-04-18來源:點擊:474
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自從Emily Whitehead帶來癌癥治愈新希望后,CAR-T細胞療法再次穩(wěn)固了它免疫細胞療法領域的中心地位。繼諾華的CTL019之后,F(xiàn)DA在2017年公布Kite公司的Yescarta CAR-T免疫細胞療法成為FDA認證的第二個細胞治療藥物,目前FDA已經(jīng)批準的CAR-T產(chǎn)品有6款。隨著全球范圍內(nèi)生物細胞技術和產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,細胞治療及臨床轉(zhuǎn)化成為我國健康保障發(fā)展的重大課題,國內(nèi)企業(yè)也在迅猛發(fā)展,除復興凱特和藥明巨諾以外,多家本土細胞治療公司的產(chǎn)品有望在未來1-2年內(nèi)上市。
盡管近兩年細胞治療產(chǎn)品的細胞來源和種類不斷豐富,針對T細胞進行改造的細胞療法目前仍占據(jù)整個細胞治療行業(yè)的重要部分。而CAR-T細胞產(chǎn)品的制備流程十分復雜,涉及到單采采集,T細胞細胞分選激活,基因修飾,擴增培養(yǎng),收獲凍存等多個步驟。其中T細胞的分選和激活是非常關鍵的一個工藝環(huán)節(jié),關系著后續(xù)是否成功制備細胞產(chǎn)品。
CAR-T細胞療法生產(chǎn)工藝流程概覽
(圖片來源:諾華官網(wǎng))
越來越多的文獻表明,T細胞分選在CAR-T細胞制備中非常重要,直接影響到CAR-T細胞的抗腫瘤活性。Juno的早期創(chuàng)始人Stanley R. Riddell曾發(fā)表報道:CD19 CAR–T cells of defined CD4+:CD8+ composition in adult B cell ALL patients(ClinicalTrials.gov #NCT01865617)。文章主要介紹了限定比例的CD19-CAR T細胞在29例難治/復發(fā)急性B淋巴細胞白血病患者中的臨床治療效果,其中27例(93%)患者實現(xiàn)了骨髓水平的緩解。他指出:“與來自未分選的T細胞相比,有特定亞群的T細胞產(chǎn)生的CAR-T細胞產(chǎn)品具有更好的抗腫瘤效應。“在2017年CDE發(fā)布的《嵌合抗原受體修飾T細胞(CAR-T)制劑制備質(zhì)量管理規(guī)范》中也明確建議:”對采集的外周血進行單個核細胞的分離及T細胞的分化,并對所分選出的T細胞進行刺激和活化。”進行T細胞分選可以帶來如下好處:
目前針對T細胞的分選及激活主要有2種策略。一是以納米級別磁珠為基礎的分選,主要策略包括有CD4/CD8的分選或CD3的分選,聯(lián)合后續(xù)納米級別的CD3/CD28抗體激活試劑;二是以微米級別磁珠直接偶聯(lián)CD3/CD28抗體對T細胞進行分選及激活。
市場上納米級別磁珠的大小在50-500nm之間,分為有柱式分選和無柱式分選。無柱式分選操作簡單快捷,無需負擔分選柱的耗材成本。無柱式分選的納米級別磁珠大小在200-500nm,由于納米級別磁珠的磁力作用相對較弱,需要添加大量的磁珠抗體與細胞表面抗原結(jié)合,細胞才能被磁鐵吸附從而被分選出來。而過量的磁珠抗體標記可能對細胞的信號通路產(chǎn)生激活從而影響細胞功能,因此無柱式分選往往應用于陰性分選,即磁珠標記非目的細胞,通過磁分的方式將非目的細胞去除。另一方面,無柱式分選操作中存在開放操作步驟,如需應用到GMP生產(chǎn),需要在A級環(huán)境進行操作。而有柱式分選,可通過分選柱結(jié)構(gòu)有效增大磁場強度梯度,磁珠大小在50-100nm之間,少量的磁珠標記,細胞就可被分選出來,且無需對磁珠進行去除。借助于分選柱的密閉結(jié)構(gòu),可將整個磁珠分選的步驟在全密閉的自動化系統(tǒng)中完成,這也是目前CGT行業(yè)進行細胞分選的金標準之一。
T細胞的另一種激活分選策略則采用微米級別磁珠直接偶聯(lián)CD3/CD28抗體。以Dynabeads™為代表的4.5μm級別的激活磁珠也是目前T細胞激活的另一主流產(chǎn)品。微米級別磁珠具有更強的結(jié)合能力,更強的激活效果,可將T細胞的分選及激活步驟整合。且微米級別磁珠無需分選柱結(jié)構(gòu)即可完成分選,節(jié)省了分選柱的耗材成本。但監(jiān)管法規(guī)要求對微米級別磁珠在最終產(chǎn)品的殘留進行檢測,并達到相應標準,因此需要對激活擴增后的細胞進行磁珠去除的操作。
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