随着现代医学的不断进步,癌症治疗方式也在不断发展。不同于手术、放化疗等传统治疗方式,免疫治疗作为癌症治疗的创新手段,因其创新、显著的疗效,正慢慢成为重疾、癌症等疾病医疗的治疗焦点。
NK细胞具有独特的抗肿瘤效应,不受MHC限制的细胞毒性、产生细胞因子和免疫记忆等功能,使其成为先天性和适应性免疫反应系统中的关键角色。临床研究表明,NK细胞在治疗血液系统恶性肿瘤方面具有安全性和有效性,非常适合用于异体治疗环境。
然而,NK细胞的培养却是一项复杂而精细的任务,如何在保证数量的同时确保细胞的质量,一直是临床研究关注的焦点。NK细胞培养,如何能够保“质”保“量”达到临床要求呢?质量水平参差不齐的样本如何提高培养成功率呢?本文将围绕这些问题深入讨论。
一、培养基的选择:从“直接培养”到“先修复,再培养”
传统的NK细胞培养方法往往采用直接接种于普通培养基中进行扩增,但这种方法常常面临一个严峻的问题——相当大比例的样本因质量不佳而导致培养失败。比如说,一些年龄较大的人、肿瘤患者,或者长途运输过来的样本,这些血样中本身的免疫细胞就不足,再拿到体外培养,获得的结果就很可能不好。
为了解决这一难题,友康生物创新性地研发出了“免疫细胞修复培养基”,其核心在于“先修复,再培养”。
用于“状态受损”的单个核细胞向NK细胞的修复激活,如冻存复苏后活率不佳的单个核细胞或肿瘤患者单个核细胞等情况,经修复的单个核细胞可以更易与细胞因子相互作用,实现免疫细胞的高效激活。通过这一转变,不仅显著降低了培养失败率,还使得NK细胞在数量上得到更稳定的扩增,同时保持了良好的免疫功能和活性。
二、培养耗材的升级:从EVA到FEP
除了培养基的优化,培养耗材的选择同样对NK细胞的培养效果产生深远影响。传统的NK细胞培养耗材多采用EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)材质,但EVA膜的水蒸气透过率太高,氧气和二氧化碳的透过率太差,因此细胞的生长状态、收获数量等仍然有一定局限。
近年来,随着材料科学的进步,新型FEP(氟化乙烯丙烯)材料因其出色的化学稳定性、低渗透性和生物相容性,逐渐成为悬浮细胞培养耗材的理想选择。
友康生物的FEP细胞培养袋不仅可以支持5E6以上的细胞密度,而且相较EVA细胞培养袋,气体交换面积大,在后期有更高的增殖潜力,同时能有效减缓细胞的增殖衰老速率,推迟细胞增殖平台期。相同培养体系下,一般可获得30%以上细胞数量提升。
三、培养方式的迭代:从手工到自动化
关于NK细胞的培养,长期以来都是手工操作,虽然在一定程度上能够满足科研需求,但其繁琐的步骤、较高的操作误差以及难以保证的一致性,限制了大规模、高质量NK细胞生产的可能性。因此,培养方式的迭代——从手工培养转向自动化培养,成为提升NK细胞培养效率和质量的又一关键。
自动化培养系统通过精确控制培养条件(如温度、湿度、气体浓度等),以及智能化的细胞密度监测技术,能够显著降低人为操作带来的误差,同时提高培养效率和细胞产量。不仅如此,自动化培养设备是一个全封闭的系统,避免了手工培养带来的污染问题,让细胞治疗更安全;此外,自动化培养可以让流程标准化,好的细胞培养方案可以被轻松复制到其他任何实验室直接运行,大大提升了生产效率。
NK细胞疗法的关键是需要产生数量足够能够识别并杀伤肿瘤的免疫细胞,因此就需要在细胞培养过程中做到保“质”保“量”。对培养基的创新选择、培养耗材的升级以及培养方式的迭代这些改进措施可以提高综合提升NK细胞培养的成功率,维持细胞质量和数量在一个较高的水平,这也将会助力NK细胞在肿瘤免疫治疗等领域的广泛应用。