CAR-T細胞治療技術(shù)介紹

CAR-T細胞治療技術(shù)介紹

CAR-T（全稱Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy）是嵌合抗原受體T細胞免疫療法的英文縮寫。CAR-T多年前就已經(jīng)出現(xiàn)，但是在近幾年才被應(yīng)用到臨床上。2017年8月31日，個基因治療方法CAR-T細胞藥物Kymriah被美國FDA批準(zhǔn)上市。這標(biāo)志著一個的精準(zhǔn)醫(yī)療時代的到來。

T細胞是淋巴細胞的主要組分，它通過細胞免疫應(yīng)答消滅特異性抗原。細胞免疫的作用主要有兩種：與靶細胞特異性結(jié)合，破壞細胞膜，直接殺傷靶細胞；釋放淋巴因子，使免疫效應(yīng)擴大和增強。天然T細胞需要MHC分子呈遞多肽與T細胞受體TCR結(jié)合才能識別病原或，而它們有多種逃逸機制。CAR-T則是在T細胞中通過基因工程轉(zhuǎn)入能夠產(chǎn)生嵌合抗原受體(CAR)的序列，使T細胞識別更加具有特異性并且不受HLA限制，從而有效的消滅細胞。CAR-T細胞治療流程主要包括：

1.    自體T細胞的分離及激活

首先，從患者體內(nèi)的外周血中分離白細胞，其他成分返回血液循環(huán)。當(dāng)白細胞收集足夠后，對T細胞進行富集，富集可以通過密度梯度離心法完成。T細胞亞群的分離通過CD4/CD8特異性抗體或者表面標(biāo)記偶聯(lián)磁珠進行分離。通過CD3及CD28等抗體刺激，活化分離的細胞。

2.    CAR-T細胞的制備

CAR-T細胞的制備是通過基因工程技術(shù)給T細胞加入一個能識別細胞、同時激活T細胞、終殺死細胞的嵌合受體。相關(guān)基因工程技術(shù)包括慢病毒、γ逆轉(zhuǎn)錄病毒、睡美人轉(zhuǎn)座子系統(tǒng)或mRNA轉(zhuǎn)染、mRNA電轉(zhuǎn)等。制備完成后通過細胞培養(yǎng)技術(shù)在體外大規(guī)模培養(yǎng)CAR-T細胞，使其數(shù)量達到治療水平。

3. 將體外培養(yǎng)的CAR-T細胞回輸至病人體內(nèi)

CAR-T在患者體內(nèi)發(fā)揮功能， CART細胞一旦發(fā)現(xiàn)癌細胞，不僅會殺死它，還會開始增殖，創(chuàng)造出龐大的滅癌大軍。

據(jù)報道，目前中國國內(nèi)已經(jīng)有數(shù)十家企業(yè)與醫(yī)療機構(gòu)參與CAR-T項目研究，2018年3月12日，南京傳奇生物的CAR-T制劑成為國內(nèi)申報臨床研究的獲批項目。2018年9月7日，中國醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會發(fā)布了《嵌合抗原受體修飾T細胞（CART細胞）制劑制備質(zhì)量管理規(guī)范》，為方興未艾的CAR-T細胞治療技術(shù)提供了可靠的依據(jù)，保證CAR-T細胞制劑在臨床研究和應(yīng)用時的質(zhì)量，讓這一技術(shù)得以的服務(wù)于人類。

對于CAR-T細胞治療來說，CAR-T細胞制備是重要的。這一步驟結(jié)合了基因工程和細胞培養(yǎng)技術(shù)，具有很高的技術(shù)難度。

為了制得合適的CAR-T細胞，我們需要通過基因技術(shù)將能生產(chǎn)CAR的序列傳導(dǎo)到T細胞中，通常使用多的技術(shù)是慢病毒比如人類免疫缺陷病毒-1 (H IV-1) 慢病毒載體，可以將外源基因或外源的shRNA有效地整合到宿主染色體上，從而達到持久性表達目的序列的效果。慢病毒可有效地感染多種類型的細胞，如神經(jīng)元細胞、干細胞等。我們可以通過人工合成的CAR元件克隆至慢病毒載體，包裝假病毒。再用這些假病毒感染從患者體內(nèi)分離的T細胞，生產(chǎn)CAR-T細胞。生產(chǎn)出來的CAR-T細胞數(shù)量通常不能滿足治療的需要，這就需要對CAR-T細胞進行培養(yǎng)，使細胞數(shù)量達到使用要求。

在這些相關(guān)的實驗中，大家通常會把注意力關(guān)注在載體、細胞、培養(yǎng)基的好壞中，但是實驗用水卻往往會被忽視。實際上，水對于整個實驗來說，起到了重要的輔助作用。在細胞培養(yǎng)中，超純水用來配置和稀釋液體培養(yǎng)基、各種緩沖液等試劑，潤洗器具、容器。純水用來清洗器具、容器，給水浴鍋、滅菌器，培養(yǎng)箱用水（水套式）等設(shè)備提供進水。如果細胞培養(yǎng)用水含有雜質(zhì)，會帶來很大的影響：

離子：改變滲透壓

微生物：直接污染，改變微環(huán)境（如 pH），影響增殖，死后釋放內(nèi)毒素等

內(nèi)毒素：改變細胞外形、活化細胞、促進或抑制細胞分裂、影響細胞附著等

有機物：水體中溶解性和懸浮性有機物含碳的總量。間接反映出水中細菌和內(nèi)毒素含量的高低。

對于CAR-T細胞治療來說，不但需要滿足《中國藥典》2015年版的相關(guān)要求，還應(yīng)該滿足細胞培養(yǎng)的特別需要。Merck  Sigma-Aldrich建議細胞培養(yǎng)應(yīng)使用超純水，無細菌，內(nèi)毒素 < 0.005 Eu/ml，pH 5.0 - 7.0；Thermo Scicentific要求使用無細菌，內(nèi)毒素<0.005 Eu/ml的超純水。所以CAR-T細胞治療必須使用高品質(zhì)的超純水系統(tǒng)。樂楓新一代 Genie G 智能型一體化超純水系統(tǒng)一機兩水，可以同時制備EDI 純水和超純水。Genie G 生產(chǎn)的超純水不但符合《中國藥典》2015年版的數(shù)據(jù)要求，還超過CLSI臨床實驗室試劑純水CLRW的要求。取水終端采用RephiBio過濾器，確保產(chǎn)水無細菌，內(nèi)毒素 < 0.001 Eu/ml，RNase < 0.5 pg/ml，DNase < 10 pg/ml。Genie G可儲存2年的水質(zhì)報告，具有可追溯性。樂楓還提供中英文的3Q驗證服務(wù)，可幫助用戶實驗室順利通過美國FDA或者歐盟EMA的相關(guān)認證。Genie G可以充分滿足高端生命科學(xué)技術(shù)整體用水的需求，質(zhì)量不輸進口設(shè)備，用戶使用起來，完全可以“用水無憂”。

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關(guān)于上海樂楓生物科技有限公司

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