CAR载体构建与优化转染比例
构建含不同scFv的HER2靶向CAR载体,并确定最佳转座子/转座酶质粒比例以提高转染效率。
将抗HER2或抗HER2-13 scFv克隆至PiggyBac载体,通过电穿孔转染PBMC,比较不同质粒比例下的CAR表达和细胞增殖。
Investigation on the Anti-Cancer Effects of HER2-Targeted CAR-T Cells Engineered Using the PiggyBac Transposon System.
包含体外细胞实验(细胞毒性、细胞因子检测)、体内异种移植瘤模型、流式表型分析及分子对接预测等多层级验证。
SPC-A-1人肺腺癌细胞系 MDA-MB-231人乳腺癌细胞系 SKBR-3人乳腺癌细胞系 MDA-MB-231HER2+异种移植瘤小鼠模型
转座子与转座酶质粒比例:抗HER2最佳为5μg:5μg,抗HER2-13最佳为10μg:5μg CAR-T细胞转染后加IL-2、IL-7、IL-21刺激,第三天去除磁珠,第12天开始加嘌呤霉素筛选 体内实验:MDA-MB-231HER2+细胞接种于乳腺脂肪垫,第0、7、14天尾静脉注射CAR-T细胞(2×10^7细胞/100μL)或曲妥珠单抗(10mg/kg),CAR-T组腹腔注射IL-2(2000IU/100μL) 细胞毒性实验:效应细胞与靶细胞比例(E:T)为8:1、4:1、2:1等,共培养24小时
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
构建含不同scFv的HER2靶向CAR载体,并确定最佳转座子/转座酶质粒比例以提高转染效率。
将抗HER2或抗HER2-13 scFv克隆至PiggyBac载体,通过电穿孔转染PBMC,比较不同质粒比例下的CAR表达和细胞增殖。
比较两种CAR-T细胞的扩增能力、CAR表达及记忆/耗竭表型。
培养CAR-T细胞至16-20天,流式细胞术检测CD3+CAR+、CD4+CAR+、CD8+CAR+、记忆标志物(CD62L、CD44)及耗竭标志物(PD-1、TIM-3、LAG-3)的表达。
评估两种CAR-T细胞对不同HER2表达水平的肿瘤细胞系的杀伤效果,并比较特异性。
将CAR-T细胞与肿瘤细胞(SPC-A-1、MDA-MB-231、SKBR-3及其HER2敲低/过表达变体)按不同E:T比例共培养24小时,CCK-8法检测细胞活性。
检测CAR-T细胞与肿瘤细胞共培养后释放的细胞因子和效应分子,探究其抗肿瘤机制。
以E:T=2:1共培养24小时后,ELISA检测上清中IL-2、IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ、穿孔素、颗粒酶B、GM-CSF。
在异种移植瘤模型中比较两种CAR-T细胞和曲妥珠单抗的抗肿瘤效果及安全性。
将MDA-MB-231HER2+细胞接种于NOD-scid小鼠乳腺脂肪垫,第0、7、14天尾静脉注射CAR-T细胞或曲妥珠单抗,监测体重和肿瘤重量。
评估CAR-T细胞治疗后肿瘤组织中的细胞凋亡和增殖情况。
肿瘤组织切片进行TUNEL(凋亡)和Ki-67(增殖)免疫荧光染色,定量阳性细胞比例。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | RPMI1640培养基 | Biological Industries | 01-100-1ACS |
| 胎牛血清 | Biological Industries | 04-001-1ACS | |
| 青霉素/链霉素 | Biological Industries | 03-031-1B | |
| 支原体PCR检测试剂盒 | Beyotime Biotechnology | C0301S | |
| CAR载体构建 | pCDH-EF1-MCS-T2A-Puro慢病毒载体 | System Bioscience | CD527A-1 |
| PB-EF1-MCS-IRES-Neo piggyBac载体 | System Biosciences | PB533A-2 | |
| CAR-T细胞转染 | 2b-Nucleofector试剂盒 | Lonza | VVPA-1002 |
| Nucleofector 2b电转仪 | Lonza | 91720139 | |
| CAR-T细胞培养 | CD3/CD28磁珠 | ThermoFisher | 11131D |
| 白细胞介素-2 | Peprotech | AF-200-07-250UG | |
| 白细胞介素-7 | Peprotech | AF-200-02-1MG | |
| 白细胞介素-21 | Peprotech | AF-200-21-1MG | |
| X-vivo 15培养基 | Lonza | 04-418 | |
| 细胞冻存 | NutriFreez® D10冻存培养基 | Biological Industries | 05-713-1A |
| 冻存管 | Thermo Scientific | 377267 | |
| 流式细胞术 | 抗CD3 PerCP-Cy5.5抗体 | BD Pharmingen | -- |
| 抗CD4 PerCP-Cy5.5抗体 | BD Pharmingen | -- | |
| 抗CD8 PerCP-Cy5.5抗体 | BD Pharmingen | -- | |
| 抗Myc标签PE抗体 | CST | #3739 | |
| 抗CD44 PerCP-Cy5.5抗体 | BD Pharmingen | -- | |
| 抗CD62L PE抗体 | BD Pharmingen | -- | |
| 抗Tim-3 PE抗体 | BD Pharmingen | -- | |
| 抗PD-1 PE抗体 | BD Pharmingen | -- | |
| 抗LAG-3 PE抗体 | BD Pharmingen | -- | |
| Western blot | RIPA裂解液 | Beyotime Biotechnology | P0013 |
| 蛋白酶抑制剂混合物 | Roche Molecular Biochemicals | 4906845001 | |
| BCA蛋白浓度测定试剂盒 | Beyotime Biotechnology | P0010 | |
| PVDF膜 | Millipore | ISEQ00010 | |
| 抗HER2抗体 | Cell Signaling Technology | 4290S | |
| 抗β-肌动蛋白单克隆抗体 | Proteintech | 66009-1 | |
| HRP标记的山羊抗小鼠IgG (H+L) | Proteintech | RGAM001 | |
| HRP标记的山羊抗兔IgG (H+L) | Proteintech | 10435-1-AP | |
| ECL蛋白印迹底物 | Proteintech | PK10003 | |
| BIO-RAD仪器 | Bio-Rad | 732BR1872 | |
| 细胞毒性检测 | CCK-8检测试剂盒 | DOJINDO | CK04-500T |
| 细胞因子检测 | IL-2 ELISA试剂盒 | Neobioscience Technology | EHC003.96 |
| IL-6 ELISA试剂盒 | Neobioscience Technology | EHC007.96 | |
| IL-10 ELISA试剂盒 | Neobioscience Technology | EHC009.96 | |
| TNF-α ELISA试剂盒 | Neobioscience Technology | EHC103a.96 | |
| IFN-γ ELISA试剂盒 | Neobioscience Technology | EHC102g.96 | |
| 穿孔素ELISA试剂盒 | Neobioscience Technology | EHC154.96 | |
| 颗粒酶B ELISA试剂盒 | Neobioscience Technology | EHC117.96 | |
| GM-CSF ELISA试剂盒 | Neobioscience Technology | EHC105.96 | |
| 动物实验 | 曲妥珠单抗 | -- | -- |
| 白细胞介素-2 | Peprotech | AF-200-07-250UG | |
| 免疫荧光染色 | CF488 TUNEL细胞凋亡检测试剂盒 | Servicebio | G1504 |
| 抗Ki-67抗体 | Proteintech | 27309-1-AP | |
| FITC标记的山羊抗兔IgG | Thermo Fisher Scientific | 65-6111 | |
| DAPI染色液 | Thermo Fisher Scientific | D1306 |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 细胞培养 | 细胞系来源(SPC-A-1、MDA-MB-231、SKBR-3)及培养条件(RPMI1640 + 10% FBS + 1%双抗,37℃,5% CO2) 阅读提示:Materials and Methods 2.1 Cell Lines and Cell Culture |
| CAR-T细胞制备 | PBMC分离、电穿孔参数、转座子与转座酶质粒比例、磁珠刺激比例、细胞因子浓度(IL-2 300U/mL、IL-7 10ng/mL、IL-21 30ng/mL)、嘌呤霉素筛选 阅读提示:Materials and Methods 2.2-2.3,图1B |
| 体外细胞毒性实验 | E:T比例、共培养时间、板规格、细胞接种密度 阅读提示:Materials and Methods 2.7 Cytotoxicity Assays,图4 |
| 细胞因子检测 | E:T比例、共培养时间、ELISA试剂盒种类 阅读提示:Materials and Methods 2.8 Cytokines Detection,图5 |
| 动物实验 | 小鼠品系(NOD-scid)、细胞接种量、给药方案(剂量、途径、时间)、IL-2辅助 阅读提示:Materials and Methods 2.9 In Vivo Anti-Tumor Activity of CAR-T,图6 |
| 免疫荧光染色 | TUNEL和Ki-67染色步骤、抗体稀释度、封片 阅读提示:Materials and Methods 2.10 Immunofluorescence Detection,图7 |