CERO 3D細(xì)胞類器官培養(yǎng)系統(tǒng)在推動(dòng)iPSC衍生CAR-巨噬細(xì)胞研究中的應(yīng)用

在癌癥免疫治療領(lǐng)域，巨噬細(xì)胞療法備受矚目，但面臨諸多挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的巨噬細(xì)胞來(lái)源受限，而人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSC）的應(yīng)用為規(guī)�；�生產(chǎn)提供了可能。由Shifaa M. Abdin等人發(fā)表于《Journal for ImmunoTherapy of Cancer》中的‘規(guī)�；�生產(chǎn)功能性人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSC）衍生的嵌合抗原受體（CAR）巨噬細(xì)胞，這些巨噬細(xì)胞能有效清除CD19陽(yáng)性的白血病細(xì)胞’，CERO 3D細(xì)胞類器官培養(yǎng)系統(tǒng)發(fā)揮關(guān)鍵作用，推動(dòng)了功能性人類 iPSC 衍生 CAR - 巨噬細(xì)胞研究取得重要成果。

CERO 3D細(xì)胞類器官培養(yǎng)系統(tǒng)在生成CAR-iMacs（嵌合抗原受體巨噬細(xì)胞）的研究中至關(guān)重要，它實(shí)現(xiàn)了中間規(guī)模的細(xì)胞培養(yǎng)，并為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs）的擴(kuò)增和分化提供了受控環(huán)境。CERO的獨(dú)特環(huán)境能確保細(xì)胞在培養(yǎng)中保持良好狀態(tài)，有效激活T細(xì)胞，增強(qiáng)抗癌能力，同時(shí)精確控制旋轉(zhuǎn)速度、溫度和氣體交換等培養(yǎng)條件，對(duì)維持細(xì)胞健康和促進(jìn)分化至關(guān)重要。研究人員利用 CERO，實(shí)現(xiàn)了 CAR - iMacs 的連續(xù)規(guī)模化生產(chǎn)。其產(chǎn)量穩(wěn)定，質(zhì)量、純度和功能一致，為癌癥治療帶來(lái)新希望。
 

研究背景

1. 癌癥免疫治療進(jìn)展：癌癥免疫治療成為抗癌治療的重要手段，嵌合抗原受體（CAR）修飾的免疫細(xì)胞療法備受關(guān)注，但 CAR - T 細(xì)胞和 CAR - NK 細(xì)胞在實(shí)體瘤治療中面臨挑戰(zhàn)。
2. CAR - 巨噬細(xì)胞的潛力與局限：巨噬細(xì)胞因其浸潤(rùn)腫瘤能力而成為抗癌治療的潛在細(xì)胞類型，CAR - 巨噬細(xì)胞在臨床前研究中顯示出一定療效，但臨床轉(zhuǎn)化受限于患者單核細(xì)胞產(chǎn)量低和體外擴(kuò)增技術(shù)不足，以及巨噬細(xì)胞基因工程效率低等問(wèn)題。
3. iPSC 作為巨噬細(xì)胞來(lái)源的優(yōu)勢(shì)：人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSC）具有無(wú)限增殖和分化潛能，可作為大規(guī)模生產(chǎn)基因工程造血免疫細(xì)胞的平臺(tái)，為 CAR - 巨噬細(xì)胞的臨床應(yīng)用提供了可能。

研究方法

2.1 培養(yǎng)多種癌細(xì)胞系（如 RAJI、K562、DAUDI）和患者來(lái)源的 ALL 細(xì)胞樣本。
2.2 從臍帶血中分離 CD34 + 細(xì)胞，進(jìn)行慢病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)和分化為巨噬細(xì)胞，轉(zhuǎn)導(dǎo) CAR 或?qū)φ蛰d體。
2.3 培養(yǎng) iPSC 并誘導(dǎo)分化為巨噬細(xì)胞（iMacs），轉(zhuǎn)導(dǎo) CAR 或?qū)φ蛰d體。

研究結(jié)果

1. CD34 + 細(xì)胞來(lái)源的 CAR - 巨噬細(xì)胞特征：CAR 表達(dá)不影響巨噬細(xì)胞典型表型和基本吞噬能力。
2. CAR - iMacs 的抗癌功能
3. CD34 + 細(xì)胞來(lái)源的 CAR - 巨噬細(xì)胞功能：與 CD19 + 白血病細(xì)胞共培養(yǎng)時(shí)，CAR - 巨噬細(xì)胞吞噬能力增強(qiáng)，細(xì)胞因子分泌增加。
4. iPSC 來(lái)源的 CAR - iMacs 的生成與特性：成功構(gòu)建 CAR - iMacs，其生產(chǎn)可持續(xù)數(shù)月，CAR 表達(dá)不改變 iMacs 表型，且具有基本吞噬和分泌功能。
5. CAR - iMacs 的分子特征：scRNA - seq 顯示 CAR - iMacs 在共培養(yǎng)后具有促炎表型，基因表達(dá)與 eGFP 巨噬細(xì)胞不同，表現(xiàn)出更強(qiáng)的抗病毒反應(yīng)和細(xì)胞因子介導(dǎo)的反應(yīng)。
6. CAR - iMacs 的規(guī)�；�生產(chǎn)：使用生物反應(yīng)器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) CAR - iMacs 的連續(xù)規(guī)�；�生產(chǎn)，產(chǎn)量穩(wěn)定，質(zhì)量、純度和功能一致，對(duì)抗原依賴性功能和細(xì)胞因子分泌能力保持良好，能激活 T 細(xì)胞，在免疫抑制條件下仍保持促炎表型。

研究結(jié)論

1. 利用臍帶血 CD34 + HSPCs 和人 iPSCs 成功生成功能性和抗原特異性 CAR - 巨噬細(xì)胞，iPSCs 具有諸多優(yōu)勢(shì)，可用于大規(guī)模生產(chǎn) CAR - iMacs。
2. CAR - iMacs 對(duì) CD19 + 目標(biāo)細(xì)胞具有時(shí)間和抗原依賴性吞噬能力，CAR 構(gòu)建體促進(jìn)促炎微環(huán)境，scRNA - seq 揭示其信號(hào)通路和免疫反應(yīng)模式。
3. 引入CERO 3D細(xì)胞類器官培養(yǎng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn) CAR - iMacs 的規(guī)模化生產(chǎn)，為 CAR - 巨噬細(xì)胞療法的臨床應(yīng)用提供了創(chuàng)新平臺(tái)，有助于深入了解其分子機(jī)制。

CERO不僅優(yōu)化了細(xì)胞培養(yǎng)流程，還為深入探究 CAR - 巨噬細(xì)胞的分子機(jī)制提供了有力支持。這一研究成果充分展示了 CERO 在推動(dòng)細(xì)胞治療技術(shù)發(fā)展中的重要價(jià)值，為癌癥免疫治療的未來(lái)研究和臨床應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。選擇 CERO ，助力您在細(xì)胞治療領(lǐng)域開啟新征程。