CN109055311B - 基于无血清培养基的人源淋巴细胞培养方法 - Google Patents

基于无血清培养基的人源淋巴细胞培养方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于无血清培养基的人源淋巴细胞培养方法,包括:取人外周血单个核细胞加入RPMI1640培养基配制成细胞悬浮液,室温孵育1‑3小时后,分选出CD8阳性的人源T淋巴细胞;将分选出的CD8阳性的人源T淋巴细胞加入无血清培养基配制成细胞悬浮液,培养1‑2天后替换为新鲜的无血清培养基,加入载有pMHC的纳米颗粒,再加入所述无血清培养基,调整外周血单个核细胞的细胞浓度为(0.5‑1)×106个/mL,接种,得到抗原特异性T淋巴细胞。藉由本发明提供的培养方法,可以实现人源T淋巴细胞的培养及高效扩增,并使之具有增强的特异杀伤其抗原靶向的肿瘤细胞的能力。

Description

基于无血清培养基的人源淋巴细胞培养方法
技术领域
本发明涉及一种人源T淋巴细胞培养方法,特别涉及一种基于无血清培养基的人源淋巴细胞培养方法,属于生物医疗技术领域。
背景技术
目前,肿瘤免疫细胞治疗已越来越被人们青睐,它被认为是21世纪肿瘤综合治疗模式中最有发展前途的治疗手段。肿瘤免疫细胞治疗技术是运用生物技术和生物制剂从患者体内分离免疫细胞进行体外培养、激活和扩增后,回输到患者体内,直接杀伤或激发机体免疫反应来杀伤肿瘤细胞,达到治疗肿瘤目的。在基因修饰免疫细胞治疗领域,CAR-T疗法(嵌合抗原受体T细胞免疫疗法)、TCR-T疗法(T细胞受体修饰的T细胞疗法)等已经得到了越来越广泛的应用。在免疫细胞治疗过程中,人源T淋巴细胞的培养是必不可少的。一般来说,在培养人源T淋巴细胞时,不仅需要营养比例协调且丰富的培养基来帮助其维持生长,更需要培养基在能够促进其高速扩增的同时肿瘤杀伤能力不会减弱。现有的细胞培养基,如F12培养基、DEME培养基、DMEM/F12培养基、RPMI1640培养基等,虽然能基本维持抗原特异性T细胞的生长所需营养,并也各有优点,但普遍存在一些缺陷,例如不能有效促进其增殖,以及培养后肿瘤杀伤能力减弱等问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于无血清培养基的人源淋巴细胞培养方法,以克服现有技术中的不足。
为实现前述发明目的,本发明采用的技术方案包括:
本发明实施例提供了一种基于无血清培养基的人源淋巴细胞培养方法,其包括:
取分离出的人外周血单个核细胞加入RPMI1640培养基配制成细胞悬浮液,室温孵育1-3小时后,分选出CD8阳性的人源T淋巴细胞;
将分选出的CD8阳性的人源T淋巴细胞加入无血清培养基配制成细胞悬浮液,培养1-2天后替换为新鲜的无血清培养基,加入载有pMHC的纳米颗粒,再加入所述无血清培养基,调整外周血单个核细胞的细胞浓度为(0.5-1)×106个/mL,接种,得到抗原特异性T淋巴细胞。
进一步地,所述载有pMHC的纳米颗粒包括具有介孔结构的纳米粒子以及共价修饰在所述纳米粒子上的pMHC。
进一步地,所述载有pMHC的纳米颗粒的粒径为10nm~25nm。
进一步地,所述载有pMHC的纳米颗粒的制备方法包括:将氨基化介孔硅纳米粒与聚乙二醇以1:1~3的投料比溶于pH值7.5~8.0磷酸盐缓冲液中,室温搅拌反应60~120分钟,生成修饰有亲水性聚合物的介孔硅纳米粒,去除未反应的亲水性聚合物并更换为pH值6.5~7.0的磷酸盐缓冲液,之后将pMHC以0.1~1:1的投料比加入,室温搅拌1-3h后,再加入浓度为0.05~0.1mmol/L的EDC,室温搅拌过夜,生成载有pMHC的纳米颗粒。
进一步地,所述无血清培养基包括RPMI1640培养基、人血清白蛋白500.0mg/L~3000.0mg/L、人过氧化氢酶200.0mg/L~2200.0mg/L、蛋氨酸脑啡肽385mg/L~425mg/L、干细胞生长因子5mg/L~40mg/L、人转铁蛋白40~180mg/L、棕榈酸100.0mg/L~1200.0mg/L、叶酸2.45mg/L~2.65mg/L、白介素410mg/L~80mg/L、白介素217~70mg/L、次黄嘌呤1mg/L~3mg/L、庆大霉素50IU/ml~100IU/ml、IL-77μg/L~9μg/L、IL-153μg/L~5μg/L、维生素C0.5mg/L~5mg/L、硒代蛋氨酸45mmol/L~60mmol/L。
较之现有技术,藉由本发明提供的培养方法,可以实现人源T淋巴细胞的培养及高效扩增,并使之具有增强的特异杀伤其抗原靶向的肿瘤细胞的能力。
具体实施方式
鉴于现有技术存在的诸多缺陷,本案发明人经长期研究和大量实践,得以提出本发明的技术方案,其主要涉及一种改进的无血清培养基及其在培养抗原特异性人源T淋巴细胞中的应用。若非特殊说明,本说明书中所涉及的技术术语的释义与本领域的常规释义相同。
例如,在本发明中,术语“培养基”即细胞培养基,指营养物的水溶液,其可以用来支持细胞生长和扩增。通常,细胞培养基包含以下成分:能量来源,其通常将是糖类化合物,优选葡萄糖;氨基酸,优选碱性组的氨基酸,包括所有必需和非必需氨基酸;维生素和/或以低浓度需要的其他有机化合物;游离脂肪酸;无机化合物,包括痕量元素,无机盐;缓冲化合物;及核苷和碱基。
本发明的无血清培养基中各原料均应是符合美国药典或《国家标准化学试剂》或《中华人民共和国药典》2010年版第二部的超纯或分析纯试剂,以满足临床安全合理的要求。
本发明的无血清培养基不含任何动物源成份,其中的生物来源成分均为药物级或高度纯化的人源物质,因此安全性是有保证的。
本说明书中述及的无血清培养基中各组分及细胞培养方法中所使用的细胞、原料均是从公众途径获取。
以下结合若干实施例对本发明的技术方案作更为具体的说明。
如下实施例1-实施例4提供的基于无血清培养基的人源淋巴细胞培养方法包括:
取人外周血单个核细胞加入RPMI1640培养基配制成细胞悬浮液,室温孵育1-3小时后,分选出CD8阳性的人源T淋巴细胞;
将分选出的CD8阳性的人源T淋巴细胞加入无血清培养基配制成细胞悬浮液,培养1-2天后替换为新鲜的无血清培养基,加入载有pMHC的纳米颗粒,再加入所述无血清培养基,调整外周血单个核细胞的细胞浓度为(0.5-1)×106个/mL,接种,得到抗原特异性T淋巴细胞。进一步地,还可在1-2天后,将得到的抗原特异性T淋巴细胞,采用前述无血清培养基进行扩增培养,并注意控制细胞浓度为1×106个/mL,在扩增培养过程中观察细胞形态、检测细胞活性;待扩增培养到5-7天后,收集细胞,即得到扩增后的抗原特异性T淋巴细胞细胞。
进一步地,其中人外周血单个核细胞可以通过如下方式采集:肝素抗凝采集外周血50ml,3000转离心10分钟,分离血浆和细胞。血浆收集到15ml离心管中,56度水浴灭活处理30分钟,离心去除沉淀,收集上清备用。细胞用使用含1%人血白蛋白生理盐水稀释到原有体积,加入到淋巴细胞分离液上面,密度梯度离心分离外周血单个核细胞。收集界面的细胞,加入含1%人血白蛋白生理盐水1000转离心10分钟,去除上清。
其中,所述载有pMHC的纳米颗粒包括具有介孔结构的纳米粒子以及共价修饰在所述纳米粒子上的pMHC。并且,所述载有pMHC的纳米颗粒的粒径为10nm~25nm。
其中,所述pMHC为抗原肽-MHC分子复合物。
进一步地,所述载有pMHC的纳米颗粒的制备方法包括:将氨基化介孔硅纳米粒与聚乙二醇以1:1~3的投料比溶于pH值7.5~8.0磷酸盐缓冲液中,室温搅拌反应60~120分钟,生成修饰有亲水性聚合物的介孔硅纳米粒,去除未反应的亲水性聚合物并更换为pH值6.5~7.0的磷酸盐缓冲液,之后将pMHC以0.1~1:1的投料比(摩尔比)加入,室温搅拌1-3h后,再加入浓度为0.05~0.1mmol/L的EDC,室温搅拌过夜,生成载有pMHC的纳米颗粒。
其中,氨基化介孔硅纳米粒可以采用业界所知的方法制备,例如,在本发明的一个实施例中,可以将十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和氢氧化钠(NaOH)溶液混合,置于80℃搅拌至澄清,然后加入正硅酸乙酯(TEOS)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)的混合液,在80℃搅拌继续搅拌2小时后,离心分离出其中的固形物,再将该固形物加入硝酸铵的乙醇溶液中70℃搅拌2小时,该过程重复2次后去除表面活性剂CTAB,得氨基化介孔硅纳米粒。经TEM等方式表征,其粒径约在8nm~25nm,具有介孔结构,孔隙率约30%~50%。
进一步地,在一个实施例中,可以将氨基化介孔硅纳米粒与PEG按照投料比1:1溶于pH 8.0的磷酸盐缓冲液中,室温搅拌反应2小时,生成PEG修饰的介孔硅纳米粒,离心法除去未反应的PEG并更换缓冲液为pH7.0的PBS,之后,之后将pMHC以0.1:1、0.5:1或1:1的投料比加入,室温搅拌2h后,再加入浓度约0.1mmol/L的EDC,室温搅拌过夜,生成载有pMHC的纳米颗粒。
实施例1-实施例4的无血清培养基的组分详见下表:
组分 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
人血清白蛋白 3000.0mg/L 1500.0mg/L 500.0mg/L 1000.0mg/L
人过氧化氢酶 2200.0mg/L 1200.0mg/L 800.0mg/L 200.0mg/L
蛋氨酸脑啡肽 398mg/L 385mg/L 425mg/L 405mg/L
干细胞生长因子 20mg/L 40mg/L 15mg/L 5mg/L
人转铁蛋白 40mg/L 80mg/L 180mg/L 120mg/L
维生素C 3mg/L 5mg/L 1mg/L 0.5mg/L
硒代蛋氨酸 45mmol/L 55mmol/L 50mmol/L 60mmol/L
棕榈酸 100.0mg/L 500.0mg/L 800.0mg/L 1200.0mg/L
IL-15 3μg/L 4μg/L 5μg/L 5μg/L
IL-7 9μg/L 7μg/L 9μg/L 8μg/L
叶酸 2.45mg/L 2.65mg/L 2.45mg/L 2.65mg/L
白介素4 10mg/L 30mg/L 50mg/L 80mg/L
白介素2 17mg/L 70mg/L 39mg/L 50mg/L
次黄嘌呤 2mg/L 3mg/L 1mg/L 3mg/L
庆大霉素 50IU/ml 60IU/ml 80IU/ml 100IU/ml
RPMI1640培养基 余量 余量 余量 余量
前述实施例1-实施例4中无血清培养基的制备方法包括:将人血清白蛋白、人过氧化氢酶、蛋氨酸脑啡肽、干细胞生长因子、人转铁蛋白、白介素4、白介素2、次黄嘌呤、IL-7、IL-15、溶于未加碳酸氢钠的DMEM培养基中,形成第一溶液;
将棕榈酸、叶酸、维生素C溶于无水乙醇中,形成第二溶液;
将第一溶液、第二溶液与硒代蛋氨酸、庆大霉素混合,再以RPMI1640培养基稀释,再在4℃震荡混匀1小时,然后通过0.22μm的滤膜过滤除菌待用。
作为对照组1-对照组3,可以将前述分选出的CD8阳性的人源T淋巴细胞分别加入F-12培养基、DMEM/F12培养基、RPMI1640培养基配制成细胞悬浮液,培养1-2天后替换为相应的新鲜培养基,加入载有pMHC的纳米颗粒,再加入相应的新鲜培养基,调整外周血单个核细胞的细胞浓度为(0.5-1)×106个/mL,接种,得到抗原特异性T淋巴细胞。
作为对照组4-对照组6,可以将前述分选出的CD8阳性的人源T淋巴细胞分别加入F-12培养基、DMEM/F12培养基、RPMI1640培养基配制成细胞悬浮液,培养1-2天后替换为相应的新鲜培养基,加入载有pMHC的腺病毒,再加入相应的新鲜培养基,调整外周血单个核细胞的细胞浓度为(0.5-1)×106个/mL,接种,得到抗原特异性T淋巴细胞。
更进一步地,将对照组1-3、对照组4-6、实施例1-4的抗原特异性T淋巴细胞细胞按106/mL的浓度接种后,分别采用F-12培养基、DMEM/F12培养基、RPMI1640培养基、实施例1-4提供的无血清培养基作为实验组的培养基来进行细胞培养,在37℃,5%CO2下进行培养5天后,通过CFSE流式细胞仪检测法来检测细胞增殖情况,结果显示,采用本发明实施例1-4的培养方法,可以使抗原特异性T淋巴细胞的增殖速度平均提高3.3倍以上。
更进一步地,将对照组1-3、对照组4-6、实施例1-4的抗原特异性T淋巴细胞细胞按106/mL的浓度接种后,分别采用F-12培养基、DMEM/F12培养基、RPMI1640培养基、实施例1-4提供的无血清培养基作为实验组的培养基,与肿瘤细胞系Nalm-6在37℃,5%CO2下进行共培养,其中,控制各组的效应T细胞与肿瘤细胞系的比例为1:1,分别使用流式抗体CD3(FITC)、CD19(APC)来染色,培养16小时后通过流式细胞仪来检测肿瘤杀伤情况,结果显示,采用本发明实施例1-4的培养方法,可以使抗原特异性T淋巴细胞的增殖速度平均提高4.1倍以上。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (1)

1.一种基于无血清培养基的人源淋巴细胞培养方法,其特征在于包括:
取人外周血单个核细胞加入RPMI1640培养基配制成细胞悬浮液,室温孵育1-3小时后,分选出CD8阳性的人源T淋巴细胞;
将分选出的CD8阳性的人源T淋巴细胞加入无血清培养基配制成细胞悬浮液,培养1-2天后替换为新鲜的无血清培养基,加入载有pMHC的纳米颗粒,再加入所述无血清培养基,调整外周血单个核细胞的细胞浓度为(0.5-1)×106个/mL,接种,得到抗原特异性T淋巴细胞;
所述无血清培养基包括RPMI1640培养基、人血清白蛋白500.0 mg/L~3000.0 mg/L、人过氧化氢酶 200.0 mg/L~2200.0 mg/L、蛋氨酸脑啡肽 385 mg/L~425 mg/L、干细胞生长因子5 mg/L~40 mg/L、人转铁蛋白40~180mg/L、棕榈酸100.0 mg/L~1200.0 mg/L、叶酸2.45 mg/L~2.65 mg/L、白介素4 10 mg/L~80mg/L、白介素2 17~70mg/L、次黄嘌呤 1mg/L~3mg/L、庆大霉素50 IU/ml~100 IU/ml、IL-7 7μg/L~9μg/L、IL-153μg/L~5μg/L、维生素C 0.5 mg/L~5mg/L、硒代蛋氨酸45 mmol/L~60 mmol/L;
所述载有pMHC的纳米颗粒的制备方法包括:将氨基化介孔硅纳米粒与聚乙二醇以1:1~3的投料比溶于pH值7.5~8.0磷酸盐缓冲液中,室温搅拌反应 60~120 分钟,生成修饰有亲水性聚合物的介孔硅纳米粒,去除未反应的亲水性聚合物并更换为 pH 值 6.5~7.0的磷酸盐缓冲液,之后将pMHC以0.1~1:1的投料比加入,室温搅拌1-3h后,再加入浓度为0.05~0.1mmol/L的EDC,室温搅拌过夜,生成载有pMHC的纳米颗粒,所述载有pMHC的纳米颗粒的粒径为10nm~25nm。
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