基于 T 細胞的免疫療法需要獲取大量的 T 細胞。從患者體內分離出的 T 細胞需要在體外進行激活和擴增處理,然后重新注入患者體內以對抗癌細胞。本研究旨在通過引入一種新型細胞培養方法來提高 96 孔板中人類 T 細胞的激活水平。研究結果表明,C.BIRD 細胞培養方法提高了人類 T 細胞的激活水平,但未引起不良激活反應。
本研究展示了通過加速工藝開發流程來改進基于 T 細胞的免疫療法研究的巨大潛力。
免疫細胞療法(也稱為細胞免疫療法)是一種利用患者自身免疫細胞來消滅癌細胞的癌癥治療方法。基于 T 細胞的療法是當今主流的免疫療法。T 細胞療法有多種類型,例如腫瘤浸潤淋巴細胞(TIL)療法、工程化 T 細胞受體(TCR)療法以及嵌合抗原受體(CAR)T 細胞療法。所有這些 T 細胞療法都需要將大量的 T 細胞重新注入患者體內。因此,通過有或無基因工程的方式擴增分離出的 T 細胞數量是 T 細胞療法的關鍵所在。相應地,T 細胞激活是研究或制造基于 T 細胞的療法的關鍵步驟,這涉及到基因編輯和非克隆性擴增。有效激活 T 細胞可能會加快基于 T 細胞的細胞療法的工作流程并縮短開發時間。
先前的數據表明,C.BIRD 微生物反應器可以通過連續攪拌模式改善 Jurkat 細胞(一種人類 T 細胞系)的生長。為了加強 T 細胞擴增工作流程,對 C.BIRD 培養系統中的 T 細胞激活水平進行了測試。我們在 C.BIRD 96 孔培養系統中激活了 Jurkat 細胞系,并發現溫和攪拌模式相較于標準靜態培養能夠提高 T 細胞的激活水平。結果表明,這種模式對于人類 T 細胞的激活而言是理想的,也為基于 T 細胞的細胞療法的工藝開發提供了一種更有效的方式。
人類 T 細胞激活實驗的設計如圖 1 所示。在激活過程中,人類 T 細胞會形成聚集體并開始增殖。我們觀察了 Dynabeads 人 T 激活劑 CD3/CD28 處理 24 小時后 Jurkat 細胞的形態(圖 2A)。結果顯示,隨著 CD3/CD28 Dynabeads 與 Jurkat 細胞的比例增加,Jurkat 細胞形成了更大的細胞聚集體。在 C.BIRD 培養中,細胞聚集體比靜態培養中的更大。
T 細胞激活的另一個指標是特異性細胞因子的產生,例如白介素 2(IL-2)。我們測量了 CD3/CD28 Dynabeads 處理的 Jurkat 細胞分泌的 IL-2 的表達(圖 2B)。在沒有 Dynabeads 刺激的靜態培養和 C.BIRD 培養之間,IL-2 表達水平沒有顯著差異(P = 0.2943),這表明 C.BIRD 混合培養在沒有刺激的情況下不影響 T 細胞激活。在所有 CD3/CD28 Dynabeads 處理的 Jurkat 細胞組中,C.BIRD 培養的 IL-2 表達顯著高于靜態培養。CD3/CD28 Dynabeads 與 Jurkat 細胞共培養的 IL-2 表達 P 值為:
1:1、3:1 和 5:1 的比例分別為 0.0078、0.0033 和 0.0002。這些結果表明,C.BIRD 培養法能夠增強 T 細胞的活化作用。

