CN117402823A - Nk细胞外泌体在肿瘤治疗中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了NK细胞外泌体在肿瘤治疗中的应用,本发明是改良了传统的NK细胞外泌体的制备方法,通过与肿瘤细胞共培养技术实现NK细胞的体外增殖,并通过超速离心手段制备获得NK细胞外泌体。经验证,本发明制备得到的NK细胞外泌体保留了NK细胞杀伤活性的标志分子,对肿瘤细胞具备较强的杀伤性能,可有效用于各种类型的肿瘤治疗。
Description
技术领域
本发明涉及肿瘤治疗的技术领域,更具体地,涉及NK细胞外泌体在肿瘤治疗中的应用。
背景技术
自然杀伤细胞( natural killer cell,NK细胞)来源于骨髓淋巴样干细胞,其分化、发育依赖于骨髓及胸腺微环境,主要分布于骨髓、外周血、肝、脾、肺和淋巴结。NK细胞不同于T、B细胞,是一类无需预先致敏就能非特异性杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞的淋巴细胞。NK细胞是机体重要的免疫细胞,不仅与抗肿瘤、抗病毒感染和免疫调节有关,而且在某些情况下参与超敏反应和自身免疫性疾病的发生,能够识别靶细胞、杀伤介质。
NK细胞分泌的外泌体具有肿瘤归巢能力,一些研究已经报道了NK细胞衍生外泌体在多种肿瘤动物模型的归巢能力,在数分钟至数小时即可在肿瘤内观察到外泌体存在。目前缺乏大规模获得NK细胞分泌的外泌体的分离方法,这限制了其临床应用开发。
发明内容
针对现有技术所存在的技术问题,本发明提供了NK细胞外泌体在肿瘤治疗中的应用。本发明改良了传统的NK细胞外泌体的制备方法,通过与肿瘤细胞共培养技术实现NK细胞的体外增殖,并通过超速离心手段制备获得NK细胞外泌体。经验证,本发明制备得到的NK细胞外泌体保留了NK细胞杀伤活性的标志分子,对肿瘤细胞具备较强的杀伤性能,可有效用于各种类型的肿瘤治疗。
具体而言,本发明首先是提供了一种NK细胞外泌体的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
1)从健康受试者的外周血中分离得到外周血单个核细胞;
2)将步骤1)中分离得到的外周血单个核细胞进行分选,收集富含NK细胞的细胞悬液;
3)将步骤2)得到的富含NK细胞的细胞悬液与肿瘤细胞在培养基中共培养7天;
4)共培养结束后,用流式细胞术进一步分选CD3-CD56+CD16+NK细胞,并通过4℃,2000×g条件下收集细胞上清液;
5)对步骤4)中的上清液采用滤膜过滤后,进行超高速离心,离心条件为4℃,100000×g,60min,离心结束后,收集沉淀;
6)采用1×PBS重悬步骤5)中的沉淀,并再次进行超速离心,离心条件为4℃,100000×g,60min;
7)采用1×PBS重悬步骤6)中的沉淀,经滤膜过滤收集滤液即为NK细胞外泌体。
优选地,步骤1)中是采用淋巴细胞分离液获得外周血单个核细胞;
优选地,步骤2)是采用NK cell Biotin-Antibody Cocktail和NK cellMicroBead Cocktail(购自德国Miltenyi公司)作细胞阳性分选;
优选地,步骤3)中的肿瘤细胞是选自乳腺癌细胞系、白血病细胞系、肺癌细胞系和黑色素瘤细胞系中的一种或多种;
进一步优选地,步骤3)中的乳腺癌细胞系是选择MDA-MB-231、、SKBR-3、MDA-MB-231-UR、MCF-12A、HBL101、MDA-MD-435、MCF-7、HS598T、MCF-10A、BT-20、MCF-10F、468、AU565、 ZR-75-1、 BT-483、BT-474、MDA-MB-453中的一种或多种;
进一步优选地,步骤3)中的白血病细胞系是选自K562、U937、HL-60、ML-2、THP-1、KO52、NOMO-1中的一种或多种;
进一步优选地,步骤3)中的肺癌细胞系是选自16HBE、A549、SKMES1、NCIH460、HCC827、NCI-H1299、Calu-1、Calu-3 、LTEP-a-2、MSTO-211H、NCI-H1650、NCI-H292、T84、A-427、NCI-H1395、NCI-H1975中的一种或多种;
进一步优选地,步骤3)中的黑色素瘤细胞系是选自A375、MEL202、A2058、A875、B16中的一种或多种;
优选地,步骤3)中的培养基是选自DMEM、RPMI 1640、F12K、B16F10-LUC中的一种或多种;
优选地,步骤5)和7)中的滤膜为0.22μm孔径大小的滤膜;
进一步地,本发明还提供了一种NK细胞外泌体,其特征在于,所述外泌体是通过以上方法制备得到。
进一步地,本发明还提供了一种NK细胞外泌体在制备肿瘤治疗药物中的用途。
优选地,所述NK外泌体对各种肿瘤细胞类型均具备杀伤性能。
本发明的优点:本发明是改良了传统的NK细胞外泌体的制备方法,通过与肿瘤细胞共培养技术实现NK细胞的体外增殖,并通过超速离心手段制备获得NK细胞外泌体。经验证,本发明制备得到的NK细胞外泌体保留了NK细胞杀伤活性的标志分子,对肿瘤细胞具备较强的杀伤性能,可有效用于各种类型的肿瘤治疗。
附图说明
图1是NK细胞外泌体对肿瘤细胞杀伤作用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明,以使本领域的技术人员更加清楚地理解本发明。
以下各实施例,仅用于说明本发明,并不用来限制本发明的范围。基于本发明中的具体实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的情况下,所获得的其他所有实施例,都属于本发明的保护范围。
在本发明实施例中,若无特殊说明,所有原料组分均为本领域技术人员熟知的市售产品;在本发明实施例中,若未具体指明,所用的技术手段均为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
NK细胞外泌体的制备:
1)从健康受试者的外周血中用淋巴细胞分离液常规方法分离得到外周血单个核细胞;
2)将步骤1)中分离得到的外周血单个核细胞进行分选,收集富含NK细胞的细胞悬液;
3)将步骤2)得到的富含NK细胞的细胞悬液与MDA-MB-231肿瘤细胞在DMEM完全培养基中共培养7天;
4)共培养结束后,用流式细胞术进一步分选CD3-CD56+CD16+NK细胞,并通过4℃,2000×g条件下收集细胞上清液;
5)对步骤4)中的上清液采用滤膜过滤后,进行超高速离心,离心条件为4℃,100000×g,60min,离心结束后,收集沉淀;
6)采用1×PBS重悬步骤5)中的沉淀,并再次进行超速离心,离心条件为4℃,100000×g,60min;
7)采用1×PBS重悬步骤6)中的沉淀,经滤膜过滤收集滤液即为NK细胞外泌体。
实施例2
NK细胞外泌体的制备:
1)从健康受试者的外周血中用淋巴细胞分离液常规方法分离得到外周血单个核细胞;
2)将步骤1)中分离得到的外周血单个核细胞进行分选,收集富含NK细胞的细胞悬液;
3)将步骤2)得到的富含NK细胞的细胞悬液与K562肿瘤细胞在RPMI 1640完全培养基中共培养7天;
4)共培养结束后,用流式细胞术进一步分选CD3-CD56+CD16+NK细胞,并通过4℃,2000×g条件下收集细胞上清液;
5)对步骤4)中的上清液采用滤膜过滤后,进行超高速离心,离心条件为4℃,100000×g,60min,离心结束后,收集沉淀;
6)采用1×PBS重悬步骤5)中的沉淀,并再次进行超速离心,离心条件为4℃,100000×g,60min;
7)采用1×PBS重悬步骤6)中的沉淀,经滤膜过滤收集滤液即为NK细胞外泌体。
实施例3
NK细胞外泌体的制备:
1)从健康受试者的外周血中用淋巴细胞分离液常规方法分离得到外周血单个核细胞;
2)将步骤1)中分离得到的外周血单个核细胞进行分选,收集富含NK细胞的细胞悬液;
3)将步骤2)得到的富含NK细胞的细胞悬液与A549肿瘤细胞在F12K完全培养基中共培养7天;
4)共培养结束后,用流式细胞术进一步分选CD3-CD56+CD16+NK细胞,并通过4℃,2000×g条件下收集细胞上清液;
5)对步骤4)中的上清液采用滤膜过滤后,进行超高速离心,离心条件为4℃,100000×g,60min,离心结束后,收集沉淀;
6)采用1×PBS重悬步骤5)中的沉淀,并再次进行超速离心,离心条件为4℃,100000×g,60min;
7)采用1×PBS重悬步骤6)中的沉淀,经滤膜过滤收集滤液即为NK细胞外泌体。
实施例4
NK细胞外泌体的制备:
1)从健康受试者的外周血中用淋巴细胞分离液常规方法分离得到外周血单个核细胞;
2)将步骤1)中分离得到的外周血单个核细胞进行分选,收集富含NK细胞的细胞悬液;
3)将步骤2)得到的富含NK细胞的细胞悬液与B16肿瘤细胞在B16F10-LUC细胞专用培养基中共培养7天;
4)共培养结束后,用流式细胞术进一步分选CD3-CD56+CD16+NK细胞,并通过4℃,2000×g条件下收集细胞上清液;
5)对步骤4)中的上清液采用滤膜过滤后,进行超高速离心,离心条件为4℃,100000×g,60min,离心结束后,收集沉淀;
6)采用1×PBS重悬步骤5)中的沉淀,并再次进行超速离心,离心条件为4℃,100000×g,60min;
7)采用1×PBS重悬步骤6)中的沉淀,经滤膜过滤收集滤液即为NK细胞外泌体。
实施例5
NK细胞外泌体杀伤活力测定:通过检测NK细胞外泌体的颗粒酶B和穿孔素的表达水平来分析实施例1-4所述方法制备的NK细胞外泌体的体外杀伤活性。其中,处理组为实施例1-4,对照组为不经肿瘤细胞共培养处理的NK细胞外泌体。
颗粒酶B、穿孔素均为体现NK细胞外泌体杀伤活性的标志分子,通过分析上述标志分子可以直观反映出NK细胞外泌体的杀伤活力。结果如表1,NK细胞杀伤活性相关标志分子的表达水平均显著性升高,且明显高于对照组。进一步证明本发明的NK细胞外泌体具备良好的杀伤活力。
表1颗粒酶B、穿孔素表达水平
实施例6
NK细胞外泌体对肿瘤细胞杀伤作用:以A549肿瘤细胞为例,采用MTT方法分析细胞的杀伤率。结果如图1所示:经共培养得到的NK细胞外泌体对靶细胞A549有显著杀伤效果。对于其他肿瘤细胞的杀伤效果同上所述,具体实验结果不再赘述。以上证实本发明的NK细胞外泌体对肿瘤细胞具有普遍的显著杀伤效果。
在此有必要指出的是,以上实施例仅限于对本发明的技术方案做进一步的阐述和说明,并不是对本发明的技术方案的进一步的限制,本发明的方法仅为较佳的实施方案,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种NK细胞外泌体的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
1)从健康受试者的外周血中分离得到外周血单个核细胞;
2)将步骤1)中分离得到的外周血单个核细胞进行分选,收集富含NK细胞的细胞悬液;
3)将步骤2)得到的富含NK细胞的细胞悬液与肿瘤细胞在培养基中共培养7天;
4)共培养结束后,用流式细胞术进一步分选CD3-CD56+CD16+NK细胞,并通过4℃,2000×g条件下收集细胞上清液;
5)对步骤4)中的上清液采用滤膜过滤后,进行超高速离心,离心条件为4℃,100000×g,60min,离心结束后,收集沉淀;
6)采用1×PBS重悬步骤5)中的沉淀,并再次进行超速离心,离心条件为4℃,100000×g,60min;
7)采用1×PBS重悬步骤6)中的沉淀,经滤膜过滤收集滤液即为NK细胞外泌体。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1)中是采用淋巴细胞分离液获得外周血单个核细胞。
3. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2)是采用NK cell Biotin-AntibodyCocktail和NK cell MicroBead Cocktail(购自德国Miltenyi公司)作细胞阳性分选。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3)中的肿瘤细胞是选自乳腺癌细胞系、白血病细胞系、肺癌细胞系和黑色素瘤细胞系中的一种或多种。
5. 如权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤3)中的乳腺癌细胞系是选择MDA-MB-231、、SKBR-3、MDA-MB-231-UR、MCF-12A、HBL101、MDA-MD-435、MCF-7、HS598T、MCF-10A、BT-20、MCF-10F、468、AU565、 ZR-75-1、 BT-483、BT-474、MDA-MB-453中的一种或多种。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤3)中的白血病细胞系是选自K562、U937、HL-60、ML-2、THP-1、KO52、NOMO-1中的一种或多种。
7. 如权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤3)中的肺癌细胞系是选自16HBE、A549、SKMES1、NCIH460、HCC827、NCI-H1299、Calu-1、Calu-3 、LTEP-a-2、MSTO-211H、NCI-H1650、NCI-H292、T84、A-427、NCI-H1395、NCI-H1975中的一种或多种。
8.如权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤3)中的黑色素瘤细胞系是选自A375、MEL202、A2058、A875、B16中的一种或多种。
9. 如权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤3)中的培养基是选自DMEM、RPMI 1640、F12K、B16F10-LUC中的一种或多种。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤5)和7)中的滤膜为0.22μm孔径大小的滤膜。
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