CN117721079A - 一种促进nk细胞抗肿瘤活性的培养基及培养方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及细胞体外培养技术领域。本发明提供了一种促进NK细胞抗肿瘤活性的培养基及培养方法,所述培养基包括第一培养基和第二培养基;所述第一培养基以AIM‑V培养基为基础添加IL‑2和IL‑21;所述第二培养基以AIM‑V培养基为基础添加IL‑2、IL‑21、烟酰胺、TGFβ1抑制剂和脂肪酸。本发明的培养基可以用于NK细胞的体外培养,能够有效提高NK细胞的代谢,提高培育的NK细胞的自身活性、抗肿瘤活性、ros抗性,增强免疫抑制抗性。
Description
技术领域
本发明涉及细胞体外培养技术领域,尤其涉及一种促进NK细胞抗肿瘤活性的培养基及培养方法。
背景技术
自然杀伤细胞(naturalkiller cell,NK)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细胞在于正常人体中通常处于免疫静止状态,约占血液中淋巴细胞的5%~15%。对于NK细胞的体外培养,目前面临的困难主要包括:1.纯度越高的细胞扩增难度越大;2.目前多使用基因改造的肿瘤细胞系K562系或EBV转化的淋巴母细胞系病毒来刺激NK细胞的高速扩增。但这些因素的加入,对细胞产品带来了安全性的隐忧。
因此,寻求一种能够提高细胞活性,抗肿瘤活性高的NK细胞培养方法非常重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种促进NK细胞抗肿瘤活性的培养基及培养方法,用于NK细胞的体外培养。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种促进NK细胞抗肿瘤活性的培养基,所述培养基包括第一培养基和第二培养基;
所述第一培养基以AIM-V培养基为基础添加IL-2和IL-21;
所述第二培养基以AIM-V培养基为基础添加IL-2、IL-21、烟酰胺、TGFβ1抑制剂和脂肪酸。
作为优选,所述第一培养基中IL-2的浓度为1200~1500IU/mL,IL-21的浓度为12~15ng/mL。
作为优选,所述第二培养基中IL-2的浓度为700~800IU/mL,IL-21的浓度为6~8ng/mL,烟酰胺的浓度为40~50mM,TGFβ1抑制剂浓度为4~6μM,所述脂肪酸的浓度为0.1~0.3mM。
作为优选,所述脂肪酸为花生四烯酸、肉豆蔻酸和棕榈油酸,所述花生四烯酸、肉豆蔻酸和棕榈油酸的体积比为1:2.5~3.5:1.5~1.9。
本发明还提供了所述的培养基在促进NK细胞抗肿瘤活性中的应用。
本发明还提供了一种利用所述的培养基培育NK细胞的方法,包括如下步骤:
(1)将NK细胞接种到第一培养基中,培育10~14d;
(2)将培养基更换为第二培养基,继续培育16~25d。
作为优选,步骤(1)中所述接种时NK细胞的接种浓度为6~8×105个/mL。
作为优选,步骤(1)中所述培育的方法为:每60~72h添加一次第一培养基,使NK细胞的浓度保持在6~8×105个/mL。
作为优选,步骤(2)中所述继续培育的方法为:每36~48h更换一次培养基,当使NK细胞的浓度达到1.8×106个/mL以上时,添加总体积40~60%的第二培养基。
本发明提供了一种促进NK细胞抗肿瘤活性的培养基及培养方法,所述培养基包括第一培养基和第二培养基;所述第一培养基以AIM-V培养基为基础添加IL-2和IL-21;所述第二培养基以AIM-V培养基为基础添加IL-2、IL-21、烟酰胺、TGFβ1抑制剂和脂肪酸。本发明的培养基可以用于NK细胞的体外培养,能够有效提高NK细胞的代谢,提高培育的NK细胞的自身活性、抗肿瘤活性、ros抗性,增强免疫抑制抗性。
具体实施方式
本发明提供了一种促进NK细胞抗肿瘤活性的培养基,所述培养基包括第一培养基和第二培养基;
所述第一培养基以AIM-V培养基为基础添加IL-2和IL-21;
所述第二培养基以AIM-V培养基为基础添加IL-2、IL-21、烟酰胺、TGFβ1抑制剂和脂肪酸。
在本发明中,所述第一培养基中IL-2的浓度优选为1200~1500IU/mL,进一步优选为1350IU/mL,IL-21的浓度优选为12~15ng/mL,进一步优选为13~14ng/mL。
在本发明中,所述第二培养基中IL-2的浓度优选为700~800IU/mL,进一步优选为750IU/mL,IL-21的浓度优选为6~8ng/mL,进一步优选为7ng/mL,烟酰胺的浓度优选为40~50mM,进一步优选为45mM,TGFβ1抑制剂的浓度优选为4~6μM,进一步优选为5μM,所述脂肪酸的浓度优选为0.1~0.3mM,进一步优选为0.2mM。
在本发明中,所述脂肪酸优选为花生四烯酸、肉豆蔻酸和棕榈油酸,所述花生四烯酸、肉豆蔻酸和棕榈油酸的体积比优选为1:2.5~3.5:1.5~1.9,进一步优选为1:3:1.7。
本发明还提供了所述的培养基在促进NK细胞抗肿瘤活性中的应用。
本发明还提供了一种利用所述的培养基培育NK细胞的方法,包括如下步骤:
(1)将NK细胞接种到第一培养基中,培育10~14d;
(2)将培养基更换为第二培养基,继续培育16~25d。
在本发明中,步骤(1)中所述接种时NK细胞的接种浓度优选为6~8×105个/mL,进一步优选为7×105个/mL。
在本发明中,步骤(1)中所述培育的方法优选为:每60~72h添加一次第一培养基,使NK细胞的浓度保持在6~8×105个/mL,进一步优选为每66h添加一次第一培养基,使NK细胞的浓度保持在6~8×105个/mL。
在本发明中,步骤(2)中所述继续培育的方法优选为:每36~48h更换一次培养基,当使NK细胞的浓度达到1.8×106个/mL以上时,添加总体积40~60%的第二培养基,进一步优选为每42h更换一次培养基,当使NK细胞的浓度达到1.8×106个/mL以上时,添加总体积50%的第二培养基。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
本发明实施例所用的AIM-V培养基购买自赛默飞世尔科技公司。
实施例1
一种培育NK细胞的方法,包括如下步骤:
(1)将花生四烯酸、肉豆蔻酸和棕榈油酸按照体积比为1:3.5:1.5的比例混合,得到脂肪酸;
(2)在AIM-V培养基中添加IL-2和IL-21,使IL-2的浓度为1200IU/mL,IL-21的浓度为15ng/mL,得到第一培养基;
在AIM-V培养基中添加IL-2、IL-21、烟酰胺、TGFβ1抑制剂和脂肪酸,使IL-2的浓度为700IU/mL,IL-21的浓度为8ng/mL,烟酰胺的浓度为40mM,TGFβ1抑制剂浓度为6μM,所述脂肪酸的浓度为0.3mM,得到第二培养基;
(3)将NK细胞按照8×105个/mL的比例接种到第一培养基中,培育14d,培育过程中72h添加一次第一培养基,使NK细胞的浓度降低至8×105个/mL;
(4)随后将培养基更换为第二培养基,继续培育16d,培育过程中每36h更换一次培养基,当使NK细胞的浓度达到1.8×106个/mL以上时,添加总体积40%的第二培养基。
实施例2
一种培育NK细胞的方法,包括如下步骤:
(1)将花生四烯酸、肉豆蔻酸和棕榈油酸按照体积比为1:2.5:1.9的比例混合,得到脂肪酸;
(2)在AIM-V培养基中添加IL-2和IL-21,使IL-2的浓度为1500IU/mL,IL-21的浓度为12ng/mL,得到第一培养基;
在AIM-V培养基中添加IL-2、IL-21、烟酰胺、TGFβ1抑制剂和脂肪酸,使IL-2的浓度为800IU/mL,IL-21的浓度为6ng/mL,烟酰胺的浓度为50mM,TGFβ1抑制剂浓度为4μM,所述脂肪酸的浓度为0.1mM,得到第二培养基;
(3)将NK细胞按照6×105个/mL的比例接种到第一培养基中,培育10d,培育过程中60h添加一次第一培养基,使NK细胞的浓度降低至6×105个/mL;
(4)随后将培养基更换为第二培养基,继续培育25d,培育过程中每48h更换一次培养基,当使NK细胞的浓度达到1.8×106个/mL以上时,添加总体积60%的第二培养基。
实施例3
一种培育NK细胞的方法,包括如下步骤:
(1)将花生四烯酸、肉豆蔻酸和棕榈油酸按照体积比为1:3:1.7的比例混合,得到脂肪酸;
(2)在AIM-V培养基中添加IL-2和IL-21,使IL-2的浓度为1350IU/mL,IL-21的浓度为14ng/mL,得到第一培养基;
在AIM-V培养基中添加IL-2、IL-21、烟酰胺、TGFβ1抑制剂和脂肪酸,使IL-2的浓度为750IU/mL,IL-21的浓度为7ng/mL,烟酰胺的浓度为45mM,TGFβ1抑制剂浓度为5μM,所述脂肪酸的浓度为0.2mM,得到第二培养基;
(3)将NK细胞按照7×105个/mL的比例接种到第一培养基中,培育12d,培育过程中66h添加一次第一培养基,使NK细胞的浓度降低至7×105个/mL;
(4)随后将培养基更换为第二培养基,继续培育20d,培育过程中每42h更换一次培养基,当使NK细胞的浓度达到1.8×106个/mL以上时,添加总体积50%的第二培养基。
对比例
一种培育NK细胞的方法,包括如下步骤:
(1)在AIM-V培养基中添加IL-2和IL-21,使IL-2的浓度为1350IU/mL,IL-21的浓度为14ng/mL,得到第一培养基;
在AIM-V培养基中添加IL-2和IL-21,使IL-2的浓度为750IU/mL,IL-21的浓度为7ng/mL,得到第二培养基;
(3)将NK细胞按照7×105个/mL的比例接种到第一培养基中,培育12d,培育过程中66h添加一次第一培养基,使NK细胞的浓度降低至7×105个/mL;
(4)随后将培养基更换为第二培养基,继续培育20d,培育过程中每42h更换一次培养基,当使NK细胞的浓度达到1.8×106个/mL以上时,添加总体积50%的第二培养基。
试验例
(1)将NK细胞分别采用实施例1~3和对比例的方法进行培养,培养结束后检测细胞纯度和扩增倍数。
(2)将实施例1~3和对比例培养后的NK细胞分别与肿瘤细胞K562按照3:1的比例混合,采用乳酸脱氢酶释放法测定各组别培育的NK细胞对K562肿瘤细胞的杀伤效果。
结果
(1)采用流式细胞术对细胞纯度和扩增倍数进行检测,结果显示:
实施例1的培养方法得到的NK细胞的细胞纯度为94.7%,扩增倍数为891.3倍;
实施例2的培养方法得到的NK细胞的细胞纯度为93.1%,扩增倍数为798.3倍;
实施例3的培养方法得到的NK细胞的细胞纯度为96.2%,扩增倍数为910.3倍;
对比例的培养方法得到的NK细胞的细胞纯度为87.8%,扩增倍数为434.7倍。
(2)采用乳酸脱氢酶释放法测定NK细胞对K562肿瘤细胞的杀伤效果,结果显示:
实施例1的培养方法得到的NK细胞的效靶比为5:1时的细胞杀伤率为52.76%,效靶比为10:1时的细胞杀伤率为69.73%,效靶比为20:1时的细胞杀伤率为89.11%,效靶比为40:1时的细胞杀伤率达100%;
实施例2的培养方法得到的NK细胞的效靶比为5:1时的细胞杀伤率为53.81%,效靶比为10:1时的细胞杀伤率为67.09%,效靶比为20:1时的细胞杀伤率为86.10%,效靶比为40:1时的细胞杀伤率达100%;
实施例3的培养方法得到的NK细胞的效靶比为5:1时的细胞杀伤率为54.09%,效靶比为10:1时的细胞杀伤率为70.21%,效靶比为20:1时的细胞杀伤率为90.35%,效靶比为40:1时的细胞杀伤率达100%;
对比例的培养方法得到的NK细胞的效靶比为5:1时的细胞杀伤率为31.04%,效靶比为10:1时的细胞杀伤率为53.87%,效靶比为20:1时的细胞杀伤率为78.06%,效靶比为40:1时的细胞杀伤率为88.55%。
由以上实施例可知,本发明提供了一种促进NK细胞抗肿瘤活性的培养基及培养方法,所述培养基包括第一培养基和第二培养基;所述第一培养基以AIM-V培养基为基础添加IL-2和IL-21;所述第二培养基以AIM-V培养基为基础添加IL-2、IL-21、烟酰胺、TGFβ1抑制剂和脂肪酸。本发明的培养基可以用于NK细胞的体外培养,能够有效提高NK细胞的代谢,提高培育的NK细胞的自身活性、抗肿瘤活性、ros抗性,增强免疫抑制抗性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种促进NK细胞抗肿瘤活性的培养基,其特征在于,所述培养基包括第一培养基和第二培养基;
所述第一培养基以AIM-V培养基为基础添加IL-2和IL-21;
所述第二培养基以AIM-V培养基为基础添加IL-2、IL-21、烟酰胺、TGFβ1抑制剂和脂肪酸。
2.根据权利要求1所述的培养基,其特征在于,所述第一培养基中IL-2的浓度为1200~1500IU/mL,IL-21的浓度为12~15ng/mL。
3.根据权利要求2所述的培养基,其特征在于,所述第二培养基中IL-2的浓度为700~800IU/mL,IL-21的浓度为6~8ng/mL,烟酰胺的浓度为40~50mM,TGFβ1抑制剂浓度为4~6μM,所述脂肪酸的浓度为0.1~0.3mM。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的培养基,其特征在于,所述脂肪酸为花生四烯酸、肉豆蔻酸和棕榈油酸,所述花生四烯酸、肉豆蔻酸和棕榈油酸的体积比为1:2.5~3.5:1.5~1.9。
5.权利要求1~4任意一项所述的培养基在促进NK细胞抗肿瘤活性中的应用。
6.一种利用权利要求1~4任意一项所述的培养基培育NK细胞的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将NK细胞接种到第一培养基中,培育10~14d;
(2)将培养基更换为第二培养基,继续培育16~25d。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述接种时NK细胞的接种浓度为6~8×105个/mL。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述培育的方法为:每60~72h添加一次第一培养基,使NK细胞的浓度保持在6~8×105个/mL。
9.根据权利要求6~8任意一项所述的方法,其特征在于,步骤(2)中所述继续培育的方法为:每36~48h更换一次培养基,当使NK细胞的浓度达到1.8×106个/mL以上时,添加总体积40~60%的第二培养基。
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