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赛默飞世尔科技生命科学产品
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浅析DC疫苗疗法和生产流程(上:获取与改造)
发布:赛默飞世尔科技生命科学产品浏览次数:2什么是DC细胞
DC细胞是免疫系统中树突状细胞(Dendritic Cell)的简称,它们具有摄取、处理和呈递抗原给T细胞的能力,是免疫应答的关键调节者。
DC细胞的抗癌机制是通过未成熟的DC从血管进入组织,搜寻入侵抗原和异变细胞。一旦发现目标,DC会将其吞噬并通过胞内溶酶体中的消化酶将其消化。被消化的目标会残留下一些细碎的残渣,DC会将这些碎片摆放在自己细胞表面的MHC分子上,供T细胞识别。在这个过程中,DC逐渐转变为成熟的抗原提呈细胞,刺激初始T细胞活化,并进一步诱导初始T细胞增殖分化为效应T细胞和记忆性T细胞,激活的T细胞可以长期存活,并对抗癌产生长效的免疫作用(1)。
DC肿瘤疫苗机制
DC肿瘤疫苗是利用DC细胞提呈抗原、激活免疫的功能,借助DC细胞来指挥T细胞。通过体外诱导或构建特异性识别肿瘤的DC细胞,并将其扩增后回输到肿瘤患者体内,可以激活T细胞对肿瘤产生免疫反应,从而实现治疗的效果。
DC疫苗根据作用的不同可以分为预防性和治疗性。预防性疫苗如甲肝、乙肝、脊髓灰质炎和HPV疫苗,而DC疫苗多用于治疗。在DC疫苗中,常使用的DC类型包括Mo-DC(来源于单核细胞)。
DC疫苗优势和前景
DC疫苗的优势主要体现在:首先,DC细胞作为抗原呈递细胞,负责摄取、处理和呈递抗原,从而发挥抗肿瘤作用;其次,DC细胞作为载体,不受其他因素的限制,可以装载DNA、RNA、肽和肿瘤裂解物等多种递送物;此外,DC细胞不仅能处理外来病原体,还能处理内源性危险信号,发挥重要作用。
基于DC疫苗的多种优势,该疗法在临床应用中取得了巨大进展。全球临床试验数据已超过1200个DC项目,其中美国最多,欧洲次之,中国也有超过130个项目正在临床试验中。
DC细胞治疗的生产流程
DC细胞治疗的生产流程包括单核细胞分离、DC分化、细胞改造、细胞扩增、细胞洗涤回输冻存等步骤。赛默飞提供多种解决方案,例如CTS Rotea逆流离心系统、CTS AIM-V培养基、CTS免疫血清替代物(ICSR)、Peprotech细胞因子、mRNA递送工具(如Lipofectamine MessengerMAX、Neon Nxt电转仪、CTS Xenon大规模电转系统)等,用于支持DC细胞的获取、培养、改造和质量监控。
本文将围绕单核细胞的获取及DC改造方案展开,并将在未来的推文中进一步介绍DC的培养及质控放行方案。
单核细胞分离
自动化细胞处理:
Gibco CTS Rotea逆流离心系统
利用Rotea 的逆流离心原理可通过物理方法从单采血中分离纯度较高的单核细胞组分。相比于其它分离方法,物理法对细胞本身的干扰要小得多且更具有成本优势。Rotea 分离单核细胞有两种方法:一步法和两步法,两种方法流程、优势及数据概括如下:
一步法
快速:直接从单采血中分离出单核细胞,无需经历PBMC分离步骤。
无需使用Ficoll:利用红细胞、淋巴与单核细胞在细胞直径大小上有>4μm 的区别,直接用洗涤液对红细胞和淋巴细胞进行淘析即可获得单核细胞。
两步法
红细胞、粒细胞残留少:通过Ficoll去除单采血中的大部分红细胞和粒细胞,再对所得白细胞组分(PBMC)进行淘析以获得单核细胞。
单核细胞占比高:同一步法,通过洗涤液对淋巴细胞进行淘析可获得高占比的单核细胞组分。
更多信息可在微信搜索“应用案例 – 细胞治疗/疫苗生产中使用Rotea分离单核细胞的应用”
DC细胞改造
(1)mRNA的合成:
对于研发及生产阶段体外转录的流程,根据模板上启动子的不同、目标片段的长度、产量及加帽方式的不同,赛默飞可以提供满足不同需求的体外转录试剂盒产品。
(2)mRNA递送至DC细胞
a)Lipofectamine MessengerMAX 用于mRNA递送:
MessengerMAX可以实现在细胞水平上对mRNA分子翻译表达的评价
b)Neon NxT 电转染系统可实现高效外源物质递送:
极高的转染效率和细胞存活率——可转染具有挑战性的细胞株,转染效率高、细胞活率高
提高基因编辑效率——优化的缓冲液,提高CRISPR的递送效率
根据需要灵活变通——针对不同的细胞类型、细胞密度、递送物质和电转染方案,精确优化电转染参数
节省宝贵的研究时间——利用一个缓冲液试剂盒和直观的用户界面,通过 3 步简单的工作流程即可快速转染细胞
保存珍贵的样本——尽量减少样本输送造成损失和污染的风险
c)Gibco CTS Xenon 可以用于大量细胞的电转:
可以实现高达90%的基因敲除效率和80%的细胞活力。
工艺灵活,配备了用户可以编程的系统,允许您根据自己的生产工艺和所处的商业化生产阶段对各种细胞类型和目标递送物创建并优化电转染方案,递送物可以是DNA、RNA 和蛋白质
封闭式系统处理工艺,耗材可以焊接至PVC或C-FLEX管上
具有国内外临床申报案例
总结
DC细胞疗法在肿瘤治疗领域具有广阔的应用前景。赛默飞独有的 “Gibco CTS (Cell Therapy Systems) 细胞治疗系统”整体解决方案,可为行业客户提供封闭式,模块化的产品组合,赋能用户以更灵活的方式打造细胞疗法的工艺,为DC细胞疗法的研究和应用提供支持。
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参考文献:
1.Hu Z, Ott PA, Wu CJ. Towards personalized, tumour-specific, therapeutic vaccines for cancer. Nat Rev Immunol. 2018 Mar;18(3):168-182. doi: 10.1038/nri.2017.131. Epub 2017 Dec 11. PMID: 29226910; PMCID: PMC6508552.
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