KR20230018665A - Immunocyte-tumor cell co-culture and method for screening antitumor and immune-modulating compounds - Google Patents

Immunocyte-tumor cell co-culture and method for screening antitumor and immune-modulating compounds Download PDF

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KR20230018665A
KR20230018665A KR1020210100484A KR20210100484A KR20230018665A KR 20230018665 A KR20230018665 A KR 20230018665A KR 1020210100484 A KR1020210100484 A KR 1020210100484A KR 20210100484 A KR20210100484 A KR 20210100484A KR 20230018665 A KR20230018665 A KR 20230018665A
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Abstract

The present invention relates to an immunocyte-tumor cell co-culture and a method for screening anticancer and immunomodulatory substances using the same. The immunocyte-tumor cell co-culture, which is an aspect of the present invention, is excellent in sensitivity to anticancer and immunomodulatory substances and has little variation in measurement results, and thus useful for discovery and development of effective substances.

Description

면역 세포-종양 세포 공배양물 및 이를 이용한 항암 및 면역조절 물질 스크리닝 방법{IMMUNOCYTE-TUMOR CELL CO-CULTURE AND METHOD FOR SCREENING ANTITUMOR AND IMMUNE-MODULATING COMPOUNDS}Immune cell-tumor cell co-culture and method for screening anti-cancer and immunomodulatory substances using the same

본 발명은 면역 세포-종양 세포 공배양물 및 이를 이용한 항암 및 면역조절 물질 스크리닝 방법 에 관한 것이다.The present invention relates to an immune cell-tumor cell co-culture and a method for screening anti-cancer and immunomodulatory substances using the same.

현재 항암 물질 개발시 수행되는 in vitro 시험의 대부분은 2차원(2D) 환경에서 배양된 세포를 이용한 시스템을 활용하여 수행된다. 그러나, 2차원에서 배양된 세포를 활용하는 시스템은, 3차원의 생체 환경과 상이하고, 고상표면에서 다층을 이루어 세포-세포간, 세포 기질간의 상호작용이 부족한 등의 문제로 인해 약물 효과를 정확히 예측할 수 없다는 문제가 있었다. 이에 최근에는 2D 배양 시스템의 문제점을 해결하기 위해 3차원 배양 시스템이 주목받고 있다. 3차원 배양 시스템은 세포외기질(Extracellular matrix, ECM)으로 구성된 3차원 공간에 여러 가지 세포를 3차원적으로 배양하는 것을 의미한다. 3차원 배양 시스템은 영양분, 산소, 약물 등이 확산 구배 및 투과를 통해 세포로 공급되어 생체와 유사한 환경을 제공한다. 특히, 세포와 세포의 3차원 접촉으로 인한 상호작용, 세포-세포외기질의 3차원 접촉으로 인한 상호작용, 세포 분비물의 확산에 의한 측분비신호전달(Paracrine signaling) 등은 2차원 세포 배양 시스템과는 차별화된 특징이다. 그러나, 3차원 배양 시스템은 생체환경 모방을 위한 세포외기질의 종류 및 형상, 세포배양인자, 세포 배양 용기의 모양 등 변수가 다양하여, 시스템이 불안정한 문제점과, 스페로이드 개체별 편차가 크다는 한계가 존재한다.Currently, most of the in vitro tests performed in the development of anticancer substances are performed using systems using cells cultured in a two-dimensional (2D) environment. However, the system utilizing cells cultured in 2D is different from the 3D bioenvironment, and due to problems such as lack of cell-cell and cell-substrate interactions formed in multiple layers on a solid surface, the drug effect can be accurately measured. There was a problem with unpredictability. Accordingly, in order to solve the problems of the 2D culture system, a 3D culture system has recently been attracting attention. The 3D culture system means culturing various cells in 3D in a 3D space composed of an extracellular matrix (ECM). The 3D culture system provides an environment similar to a living body in which nutrients, oxygen, drugs, etc. are supplied to cells through a diffusion gradient and permeation. In particular, interactions due to 3D cell-to-cell contact, interactions due to 3D cell-extracellular matrix contact, and paracrine signaling due to diffusion of cell secretions are different from 2D cell culture systems. It is a distinctive feature. However, the 3D culture system has various variables such as the type and shape of the extracellular matrix for mimicking the living environment, cell culture factors, and the shape of the cell culture container, so there are limitations in that the system is unstable and there is a large variation among individual spheroids. do.

KRKR 10-2021-0080228 10-2021-0080228 AA

일 측면에서, 본 발명의 목적은 항암 물질 및 면역조절 물질을 효과적으로 스크리닝하는 것이다.In one aspect, an object of the present invention is to effectively screen anti-cancer substances and immunomodulatory substances.

일 측면에서, 본 발명의 목적은 항암 및 면역조절 물질 스크리닝의 정확도와 신뢰도를 개선하는 것이다.In one aspect, an object of the present invention is to improve the accuracy and reliability of anti-cancer and immunomodulatory substance screening.

일 측면에서, 본 발명의 목적은 항암 및 면역조절 물질 유효성 평가시 측정과 분석이 용이한 공배양 시스템을 제공하는 것이다.In one aspect, an object of the present invention is to provide a co-culture system that is easy to measure and analyze when evaluating the effectiveness of anti-cancer and immunomodulatory substances.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 일 측면에서, 면역 세포-종양 세포 공배양물로서, 상기 공배양물은, 면역 세포; 종양 세포; 및 면역 세포 활성화제를 포함하고, 상기 면역 세포 활성화제는 CD3 항체 및 인터류킨(interleukin)을 포함하는, 면역 세포-종양 세포 공배양물을 제공한다.In order to achieve the above object, in one aspect, the present invention provides an immune cell-tumor cell co-culture, wherein the co-culture includes: immune cells; tumor cells; and an immune cell activator, wherein the immune cell activator includes a CD3 antibody and interleukin.

본 발명의 일 측면인 면역 세포-종양 세포 공배양물은 항암 및 면역조절 물질에 대한 민감도가 우수하며, 측정 결과 상의 편차가 적어, 유효 물질의 발굴 및 개발에 유용하다. An immune cell-tumor cell co-culture, which is an aspect of the present invention, has excellent sensitivity to anticancer and immunomodulatory substances and has little variation in measurement results, and is therefore useful for discovering and developing effective substances.

도 1은, 본 발명의 면역 세포-종양 세포 공배양물을 보이는 사진이다.
도 2는, 본 발명의 공배양물의 효과를 확인한 결과이다.
도 3a는, 면역세포 활성화제의 유무 및 조성(CD3 mAb 처리 농도는 100ng/ml이고, IL-2 처리 농도는 10ng/ml임), 공배양물을 구성하는 면역 세포와 종양 세포의 비율 에 따른 스페로이드 볼륨 변화를 보이는 도이다.
도 3b는, 2.5ng/ml의 CD3 mAb 및 0.25ng/ml의 IL-2를 포함하는 면역세포 활성화제를처리했을 때, 공배양물을 구성하는 면역 세포와 종양 세포 비율에 따른 스페로이드 볼륨 변화를 보이는 도이다.
도면에서 CD3는 CD3 mAb를 나타내며, IL2는 IL-2를 나타낸다.
1 is a photograph showing the immune cell-tumor cell co-culture of the present invention.
Figure 2 is the result of confirming the effect of the co-culture of the present invention.
Figure 3a shows the presence and composition of immune cell activators (CD3 mAb treatment concentration is 100 ng/ml, IL-2 treatment concentration is 10 ng/ml), and the ratio of immune cells and tumor cells constituting the co-culture. It is a diagram showing the change in Lloyd volume.
Figure 3b shows the change in spheroid volume according to the ratio of immune cells and tumor cells constituting the co-culture when treated with an immune cell activator containing 2.5ng/ml CD3 mAb and 0.25ng/ml IL-2. It is also
In the figure, CD3 represents CD3 mAb and IL2 represents IL-2.

이하에서, 각 구성을 보다 상세히 설명하나, 이는 하나의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 권리범위가 다음 내용에 의해 제한되지 아니한다.Hereinafter, each configuration will be described in more detail, but this is only one example, and the scope of the present invention is not limited by the following content.

본 발명의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Terms or words used in the specification and claims of the present invention are not limited to the usual or dictionary meaning, and the inventor can properly define the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. Based on the principle, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

일 측면에서, 본 발명은 면역 세포-종양 세포 공배양물로서, 상기 공배양물은, 면역 세포; 종양 세포; 및 면역 세포 활성화제를 포함하고, 상기 면역 세포 활성화제는 CD3 항체 및 인터류킨(interleukin)을 포함하는, 면역 세포-종양 세포 공배양물이다.In one aspect, the present invention is an immune cell-tumor cell co-culture, wherein the co-culture includes: immune cells; tumor cells; and an immune cell activator, wherein the immune cell activator is an immune cell-tumor cell co-culture containing a CD3 antibody and interleukin.

본 명세서에서 "공배양물"은, 동종 또는 이종의 세포를 공배양한 결과물을 의미하며, 공배양된 세포, 공배양에 사용된 세포 외 물질, 공배양 중 생산된 물질을 포함한 전체를 총칭한다. In the present specification, "co-culture" refers to the result of co-cultivation of homogeneous or heterogeneous cells, and collectively includes the co-cultured cells, extracellular materials used in co-culture, and materials produced during co-culture.

상기 종양 세포는 제한되지 않고, 예컨대, 유방암 세포, 폐암 세포, 섬유육종 세포, 위암 세포, 구강암 세포, 전립선암 세포, 간암 세포, 난소암 세포, 갑상선암 세포, 자궁암 세포, 교아종 세포, 흑색종 세포, 췌장암 세포, 신장암 세포, 골암 세포, 림프종 세포, 뇌종양 세포 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The tumor cells are not limited, for example, breast cancer cells, lung cancer cells, fibrosarcoma cells, gastric cancer cells, oral cancer cells, prostate cancer cells, liver cancer cells, ovarian cancer cells, thyroid cancer cells, cervical cancer cells, glioblastoma cells, melanoma cells , pancreatic cancer cells, renal cancer cells, bone cancer cells, lymphoma cells, brain tumor cells, etc., but are not limited thereto.

일 측면에서, 상기 면역 세포-종양 세포 공배양물은, 종양 세포가 단일 스페로이드 상태로 형성되어 있는 플레이트에 면역 세포와 면역 세포 활성화제의 혼합물을 시딩한 후, 원심분리를 통해 종양 세포 단일 스페로이드 주위에 상기 면역 세포와 면역 세포 활성화제가 분포한 것을 포함할 수 있다.In one aspect, the immune cell-tumor cell co-culture is obtained by seeding a mixture of immune cells and an immune cell activator on a plate in which tumor cells are formed in a single spheroid state, followed by centrifugation to separate tumor cell single spheroids. It may include those in which the immune cells and immune cell activators are distributed around.

일 측면에서, 상기 원심분리는 약 150~350 xg의 원심력, 약 1~3분동안 RT 조건에서 수행되는 것을 포함할 수 있다.In one aspect, the centrifugation may include performing under RT conditions for about 1 to 3 minutes under a centrifugal force of about 150 to 350 xg.

일 측면에서, 상기 항체는 단일클론 항체를 포함할 수 있다.In one aspect, the antibody may include a monoclonal antibody.

상기 CD3 항체는 CD3 컴플렉스(CD3 complex)의 엡실론 서브유닛(epsilon-subunit)과 반응하는 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The CD3 antibody may react with the epsilon-subunit of the CD3 complex, but is not limited thereto.

또한, 일 측면에서, 상기 인터류킨은 제한되지 않고, 인터류킨 1, 인터류킨 2, 인터류킨 3, 인터류킨 4, 인터류킨 5, 인터류킨 6, 인터류킨 7, 인터류킨 8, 인터류킨 9, 인터류킨 10, 인터류킨 11, 인터류킨 12, 인터류킨 13, 인터류킨 15, 인터류킨 17 등을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 인터류킨 2일 수 있다.Also, in one aspect, the interleukin is not limited, and interleukin 1, interleukin 2, interleukin 3, interleukin 4, interleukin 5, interleukin 6, interleukin 7, interleukin 8, interleukin 9, interleukin 10, interleukin 11, interleukin 12, and interleukin 13, interleukin 15, interleukin 17, etc., preferably interleukin 2.

또한, 일 측면에서, 상기 면역 세포와 종양 세포는 3~10:1의 비율로 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 면역 세포와 종양 세포는 3~7:1의 비율, 또는 4~6:1의 비율로 포함될 수 있다. 면역 세포와 종양 세포가 상기와 같은 비율로 포함되어 있을 때, 항암 물질에 대한 민감도가 극대화된 공배양물을 얻을 수 있다. 예컨대, 면역 세포와 종양 세포가 상기와 같은 비율로 포함되어 있을 경우, 대조군과 비교하여 동량 또는 소량의 항암 물질을 처리할 때, 더 높은 암세포 생장 저해율을 나타낼 수 있다. Also, in one aspect, the immune cells and tumor cells may be included in a ratio of 3 to 10:1. Specifically, the immune cells and tumor cells may be included in a ratio of 3 to 7:1 or 4 to 6:1. When the immune cells and tumor cells are included in the above ratio, a co-culture with maximized sensitivity to anti-cancer substances can be obtained. For example, when the immune cells and tumor cells are included in the same ratio as above, a higher cancer cell growth inhibition rate may be exhibited when the same amount or a small amount of the anti-cancer substance is treated compared to the control group.

또한, 일 측면에서, 상기 CD3 항체와 인터류킨은 5~20:1의 농도 비율로 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 CD3 항체와 인터류킨은 5~15:1의 농도 비율, 또는 7~15:1의 농도 비율, 또는 7~13:1의 농도 비율, 또는 8~12:1의 농도 비율, 또는 9~11:1의 농도 비율로 포함될 수 있다.Also, in one aspect, the CD3 antibody and interleukin may be included in a concentration ratio of 5 to 20:1. Specifically, the CD3 antibody and interleukin have a concentration ratio of 5 to 15: 1, or a concentration ratio of 7 to 15: 1, or a concentration ratio of 7 to 13: 1, or a concentration ratio of 8 to 12: 1, or 9 It can be included in a concentration ratio of ~11:1.

일 측면에서, 상기 CD3 항체는 1~5ng/ml의 농도로 포함될 수 있으며, 또는 1.5~5ng/ml의 농도로 포함될 수 있고, 또는 1.5~4.5ng/ml의 농도로 포함될 수 있고, 또는 1.5~4ng/ml의 농도로 포함될 수 있고, 또는 2~3ng/ml의 농도로 포함될 수 있다.In one aspect, the CD3 antibody may be included at a concentration of 1 to 5 ng/ml, or may be included at a concentration of 1.5 to 5 ng/ml, or may be included at a concentration of 1.5 to 4.5 ng/ml, or may be included at a concentration of 1.5 to 5 ng/ml. It may be included at a concentration of 4 ng/ml, or may be included at a concentration of 2 to 3 ng/ml.

또한, 일 측면에서, 상기 인터류킨은 0.1~0.5ng/ml의 농도로 포함될 수 있으며, 또는 0.1~0.4ng/ml의 농도로 포함될 수 있고, 또는 0.15~0.4ng/ml의 농도로 포함될 수 있고, 또는 0.2~0.4ng/ml의 농도로 포함될 수 있고, 또는 0.2~0.3ng/ml의 농도로 포함될 수 있다.Further, in one aspect, the interleukin may be included at a concentration of 0.1 to 0.5 ng/ml, or may be included at a concentration of 0.1 to 0.4 ng/ml, or may be included at a concentration of 0.15 to 0.4 ng/ml, Or it may be included in a concentration of 0.2 ~ 0.4ng / ml, or may be included in a concentration of 0.2 ~ 0.3ng / ml.

일 측면에서, 상기 면역 세포는, 말초혈액 단핵세포(Peripheral blood mononuclear cell, PBMC)를 포함할 수 있다.In one aspect, the immune cells may include peripheral blood mononuclear cells (PBMC).

또한, 일 측면에서, 상기 종양 세포는, 단일 스페로이드 형태일 수 있다.Also, in one aspect, the tumor cells may be in the form of a single spheroid.

구체적으로, 상기 면역 세포-종양 세포 공배양물은, 공배양물의 중심부에 종양 세포가 위치하고, 면역 세포는 종양 세포를 둘러싼 3차원 형태일 수 있다.Specifically, in the immune cell-tumor cell co-culture, the tumor cells are located in the center of the co-culture, and the immune cells may be in a three-dimensional form surrounding the tumor cells.

일 측면에서, 본 발명은 상기 면역 세포-종양 세포 공배양물에 후보 물질을 투여하는 단계를 포함하는, 항암 물질 또는 면역조절 물질 스크리닝 방법이다.In one aspect, the present invention is a method for screening anticancer substances or immunomodulatory substances comprising the step of administering a candidate substance to the immune cell-tumor cell co-culture.

본 명세서에서 "항암 물질"은 암세포의 생장을 저해하고, 죽일 수 있는 물질을 총칭한다. In the present specification, "anti-cancer substance" is a generic term for substances capable of inhibiting and killing cancer cells.

상기 약물들의 처리에 있어서, in vitro 상에서 항암 물질 및/또는 면역조절 물질의 효능을 평가하기 위해 수행하는 방법은 당업계의 통상의 방법에 의할 수 있으며, 예를 들면, 공배양물이 시딩된 배양 배지에 항암 물질 및/또는 면역조절 물질을 일정 시간동안 첨가하여 배양하는 형식일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.In the treatment of the above drugs, the method performed to evaluate the efficacy of anticancer substances and / or immunomodulatory substances in vitro may be by a conventional method in the art, for example, a culture seeded with a co-culture It may be a type of culturing by adding an anticancer substance and/or an immunomodulatory substance to a medium for a certain period of time, but is not necessarily limited thereto.

일 측면에서, 상기 항암 물질 및/또는 면역조절 물질 스크리닝 방법은, 상기 공배양물 및 후보 물질을 인큐베이션하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one aspect, the anti-cancer substance and/or immunomodulatory substance screening method may further include incubating the co-culture and the candidate substance.

상기 후보 물질은 종양 또는 암을 예방 또는 치료할 것으로 예상되는 물질 및/또는면역 반응을 특이적 또는 비특이적으로 증강 또는 억제시킬 것으로 예상되는 물질을 의미할 수 있다. 상기 후보 물질의 형태는 제한되지 않으며 예컨대, 단일 화합물 또는 복합 화합물일 수 있고, 자연계에 존재하는 모든 물질이 대상이 될 수 있다.The candidate substance may refer to a substance expected to prevent or treat tumor or cancer and/or a substance expected to specifically or non-specifically enhance or suppress an immune response. The form of the candidate material is not limited, and may be, for example, a single compound or a complex compound, and all materials existing in nature may be a target.

또한, 상기 항암 물질 스크리닝 방법은, 상기 배양된 공배양물의 종양 표지인자의 발현 정도를 측정하거나, 종양 세포의 생존 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the anticancer substance screening method may further include measuring the expression level of a tumor marker in the cultured co-culture or determining whether or not the tumor cells are viable.

또한, 상기 면역조절 물질 스크리닝 방법은, 상기 배양된 공배양물의 면역 관련 표지인자의 발현 정도를 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the immunomodulatory substance screening method may further include measuring the expression level of immune-related markers in the cultured co-culture.

또한, 일 측면에서 본 발명은 면역 세포-종양 세포 공배양용 조성물이다. 상기 면역 세포-종양 세포 공배양용 조성물은, 면역 세포 및 면역 세포 활성화제를 포함할 수 있다. 상기 면역 세포 활성화제는, CD3 단일클론 항체와 IL-2를 포함할 수 있다. 상기 CD3 단일클론 항체와 IL-2는 약 5~20:1의 농도 비율로 포함될 수 있다. 상기 면역 세포-종양 세포 공배양용 조성물은, 종양 세포에 상기 조성물을 투여할 때, 종양 세포와 면역 세포가 1:3~10의 비율로 공배양되고, CD3 단일클론 항체가 약 1~5ng/ml의 농도, IL-2가 약 0.1~0.5ng/ml의 농도로 투여될 수 있다.In addition, in one aspect, the present invention is an immune cell-tumor cell co-culture composition. The immune cell-tumor cell co-culture composition may include immune cells and an immune cell activator. The immune cell activator may include a CD3 monoclonal antibody and IL-2. The CD3 monoclonal antibody and IL-2 may be included in a concentration ratio of about 5 to 20:1. In the composition for co-culture of immune cells-tumor cells, when the composition is administered to tumor cells, the tumor cells and immune cells are co-cultured at a ratio of 1:3 to 10, and the CD3 monoclonal antibody is about 1 to 5 ng/ml of concentration, IL-2 may be administered at a concentration of about 0.1-0.5 ng/ml.

이하, 하기의 제조예, 실시예 및 실험예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 제조예, 실시예 및 실험예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 예시의 목적으로만 제공된 것일 뿐 본 발명의 범주 및 범위가 하기 예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following preparation examples, examples and experimental examples. However, these preparation examples, examples, and experimental examples are provided only for illustrative purposes to aid understanding of the present invention, and the scope and scope of the present invention are not limited by the following examples.

[제조예] 면역 세포-종양 세포 공배양물의 제조[Preparation Example] Preparation of immune cell-tumor cell co-culture

37℃, CO2 인큐베이터에서 1일동안 배양되어 384 웰 플레이트에 분주된 단일 스페로이드 상태의 종양 세포를 준비하였다. 또한, 배지(MS-9384UZ, PrimeSurface® 3D culture)를 pre-warming 하여 준비하였다. Pre-warming된 배지와 면역 세포(PBMC)를 클린 벤치로 옮겨 준비하였다. 그 후 종양 세포와 면역 세포가 1:5의 비율이 되도록 면역 세포를 배지에 넣었다. 그 후 면역 세포 활성화제인 CD3 단일클론 항체(CD3 monoclonal antibody, CD3 mAb, Invitrogen, OKT3(16-0037-81))와 IL-2(Peprotech, 200-02-50UG)를 최종 농도가 각각 2.5ng/ml와 0.25ng/ml가 되도록 배지에 시딩하였다. 그 후 250xg, 2분, RT 조건으로 원심분리를 진행하여 분주한 면역 세포가 U 자형 바닥에 형성되어 있는 단일 스페로이드 쪽으로 모이도록 하여, 공배양물을 제조하였다. Tumor cells in a single spheroid state were prepared by culturing for 1 day in a 37°C, CO 2 incubator and seeded in a 384-well plate. In addition, the medium (MS-9384UZ, PrimeSurface ® 3D culture) was prepared by pre-warming. Pre-warmed medium and immune cells (PBMC) were transferred to a clean bench and prepared. After that, the immune cells were placed in the medium so that the ratio of tumor cells and immune cells was 1:5. Then, CD3 monoclonal antibody (CD3 mAb, Invitrogen, OKT3 (16-0037-81)) and IL-2 (Peprotech, 200-02-50UG), which are immune cell activators, were added at a final concentration of 2.5 ng/ ml and 0.25 ng/ml were seeded in the medium. Thereafter, centrifugation was performed at 250xg, 2 minutes, RT, so that the dispensed immune cells were gathered toward a single spheroid formed on the U-shaped bottom to prepare a co-culture.

[실험예][Experimental example]

[실험예 1] 공배양물을 이용한 치료 물질 효과 확인[Experimental Example 1] Confirmation of therapeutic substance effect using co-culture

환자 유래 뇌종양 세포((PDXC0008T, PDXC0042T1, PDXC0046T, PDXC0050T, PDXC0017T, PDXC0093T, AMB-BT-0093T, AMB-BT-0022T), 각각375 cells/30μl/well) 와 건강한 성인으로부터 채취한 말초혈액 단핵구 세포를 이용하여 제조예와 동일한 방법으로 제조한 공배양물을 제조하였다. 제조된 각각의 공배양물에는 면역조절 약물(Atezolizumab, At406, Birinapant, Enbrel)을 각각 200nM, 10μM, 10μM, 200nM씩 투여하고 7일 경과 후 스페로이드의 크기 변화를 관찰하였다. 그 결과, 본 발명의 공배양물을 이용한 경우, 치료 약물에 대한 민감성이 크게 개선된 점을 확인할 수 있었다.Patient-derived brain tumor cells ((PDXC0008T, PDXC0042T1, PDXC0046T, PDXC0050T, PDXC0017T, PDXC0093T, AMB-BT-0093T, AMB-BT-0022T), each 375 cells/30μl/well) and peripheral blood mononuclear cells collected from healthy adults A co-culture prepared in the same manner as in Preparation Example was prepared using. Each of the prepared co-cultures was administered with immunomodulatory drugs (Atezolizumab, At406, Birinapant, Enbrel) at 200nM, 10μM, 10μM, and 200nM, respectively, and the size change of the spheroids was observed after 7 days. As a result, when using the co-culture of the present invention, it was confirmed that the sensitivity to the therapeutic drug was greatly improved.

[실험예 2] 공배양물을 구성하는 종양 세포와 면역 세포 비율, 면역 세포 활성화제조성에 따른 효과 확인[Experimental Example 2] Confirmation of the effect of the ratio of tumor cells and immune cells constituting the co-culture, and the composition of the immune cell activator

공배양물을 구성하는 종양 세포와 면역 세포의 비율을 조절(1:0, 1:2.5, 1:5, 1:10)하고, 면역 세포 활성화제의 조성(CD3 mAb 및 IL-2 모두 포함되지 않은 경우(NT), 양자 중 한가지만 포함된 경우(CD3 mAb, IL-2), 양자가 모두 포함된 경우(CD3 mAb+IL-2))에 따른 치료 약물에 대한 민감도 및 편차를 측정하였다. 이 때 CD3 mAb,IL-2 농도는 각각 100ng/ml, 10ng/ml로 처리하였다. 상기 조건을 제외하고는 실험예 1과 동일하게 실험을 수행하였다.The ratio of tumor cells and immune cells constituting the co-culture was adjusted (1:0, 1:2.5, 1:5, 1:10), and the composition of the immune cell activator (CD3 mAb and IL-2 were not included). Sensitivity and deviation to the treatment drug were measured according to the case (NT), the case where only one of the two was included (CD3 mAb, IL-2), and the case where both were included (CD3 mAb+IL-2)). At this time, the concentrations of CD3 mAb and IL-2 were treated at 100 ng/ml and 10 ng/ml, respectively. Except for the above conditions, the experiment was performed in the same manner as in Experimental Example 1.

그 결과, CD3 mAb와 IL-2 각각 처리할 경우엔 효과가 미미한데 반해 동시에 처리할 경우 그 효과가 나타남을 확인하였지만 well간 variation이 높고 그 저해 정도가 다른 약물의 Immune activation 또는 suppression 효과를 보기에는 너무 높았다(도 3a).As a result, it was confirmed that treatment with CD3 mAb and IL-2 was insignificant, whereas treatment with IL-2 at the same time showed the effect. too high (Fig. 3a).

따라서 assay하기에 적절한 저해 수준으로 낮추기 위해 CD3 mAb,IL-2 농도는 각각 2.5ng/ml, 0.25ng/ml로 처리하였다.Therefore, in order to lower the inhibition level appropriate for the assay, the CD3 mAb and IL-2 concentrations were treated at 2.5 ng/ml and 0.25 ng/ml, respectively.

그 결과, 면역 세포와 종양 세포가 1:5로 포함되고, 면역 세포 활성화제가 CD3 mAb와 IL-2를 모두 포함할 경우(2.5ng/ml, IL-2 0.25ng/ml)에, 다른 케이스와 비교하여 편차가 적고, 약물 효과 검증에 유의미한 스페로이드 볼륨 변화를 확인할 수 있었다(도 3b). As a result, when immune cells and tumor cells are included at a ratio of 1:5, and the immune cell activator contains both CD3 mAb and IL-2 (2.5ng/ml, IL-2 0.25ng/ml), it is different from other cases. By comparison, it was possible to confirm a significant spheroid volume change with little deviation and significant drug effect verification (Fig. 3b).

Claims (13)

면역 세포-종양 세포 공배양물로서,
상기 공배양물은,
면역 세포;
종양 세포; 및
면역 세포 활성화제를 포함하고,
상기 면역 세포 활성화제는 CD3 항체 및 인터류킨(interleukin)을 포함하는, 면역 세포-종양 세포 공배양물.
As an immune cell-tumor cell co-culture,
The co-culture,
immune cells;
tumor cells; and
Contains an immune cell activator;
The immune cell-tumor cell co-culture, wherein the immune cell activator comprises a CD3 antibody and interleukin.
제1항에 있어서,
상기 CD3 항체는, CD3 단일클론 항체를 포함하는, 면역 세포-종양 세포 공배양물.
According to claim 1,
The CD3 antibody is an immune cell-tumor cell co-culture comprising a CD3 monoclonal antibody.
제1항에 있어서,
상기 CD3 항체는, CD3 컴플렉스(CD3 complex)의 엡실론 서브유닛(epsilon-subunit)과 반응하는 것을 포함하는, 면역 세포-종양 세포 공배양물.
According to claim 1,
The CD3 antibody, comprising reacting with the epsilon-subunit of the CD3 complex (CD3 complex), immune cell-tumor cell co-culture.
제1항에 있어서,
상기 인터류킨은 인터류킨-2를 포함하는, 면역 세포-종양 세포 공배양물.
According to claim 1,
The interleukin is an immune cell-tumor cell co-culture comprising interleukin-2.
제1항에 있어서,
상기 면역 세포와 종양 세포는, 3~10: 1의 비율로 포함되는, 면역 세포-종양 세포 공배양물.
According to claim 1,
The immune cells and tumor cells are included in a ratio of 3 to 10: 1, immune cell-tumor cell co-culture.
제1항에 있어서,
상기 CD3 항체와 인터류킨은 5~20: 1의 농도 비율로 포함되는, 면역 세포-종양 세포 공배양물.
According to claim 1,
The CD3 antibody and interleukin are contained in a concentration ratio of 5 to 20: 1, immune cell-tumor cell co-culture.
제6항에 있어서,
상기 CD3 항체는 1~5ng/ml의 농도로 포함되고,
상기 인터류킨은 0.1~0.5ng/ml의 농도로 포함되는, 면역 세포-종양 세포 공배양물.
According to claim 6,
The CD3 antibody is included at a concentration of 1 to 5 ng/ml,
The interleukin is contained in a concentration of 0.1 ~ 0.5ng / ml, immune cell-tumor cell co-culture.
제1항에 있어서,
상기 면역 세포는, 말초혈액 단핵세포(Peripheral blood mononuclear cell, PBMC)를 포함하는, 면역 세포-종양 세포 공배양물.
According to claim 1,
The immune cells, including peripheral blood mononuclear cells (PBMC), immune cell-tumor cell co-culture.
제1항에 있어서,
상기 종양 세포는, 단일 스페로이드 형태인, 면역 세포-종양 세포 공배양물.
According to claim 1,
The tumor cells are in the form of single spheroids, immune cell-tumor cell co-culture.
제1항에 있어서,
상기 면역 세포-종양 세포 공배양물은,
공배양물의 중심부에 종양 세포가 위치하고, 면역 세포는 종양 세포를 둘러싼 3차원 형태인, 면역 세포-종양 세포 공배양물.
According to claim 1,
The immune cell-tumor cell co-culture,
An immune cell-tumor cell co-culture, wherein the tumor cells are located at the center of the co-culture, and the immune cells are in a three-dimensional form surrounding the tumor cells.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 면역 세포-종양 세포 공배양물에 후보 물질을 투여하는 단계를 포함하는, 항암 물질 스크리닝 방법.A method for screening anti-cancer substances comprising the step of administering a candidate substance to the immune cell-tumor cell co-culture of any one of claims 1 to 10. 제11항에 있어서,
상기 방법은, 면역 항암 물질 스크리닝을 위한 것인, 항암 물질 스크리닝 방법.
According to claim 11,
The method is for the screening of immune anti-cancer substances, anti-cancer substance screening method.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 면역 세포-종양 세포 공배양물에 후보 물질을 투여하는 단계를 포함하는, 면역조절 물질 스크리닝 방법.A method for screening immunomodulatory substances comprising the step of administering a candidate substance to the immune cell-tumor cell co-culture of any one of claims 1 to 10.
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