CAR T和CAR NK细胞的生成与扩增
从健康供者PBMC中分离T和NK细胞,并通过逆转录病毒转导生成表达FMC63.28z CAR的效应细胞,用于后续功能比较。
通过Ficoll密度梯度离心和FACS分选获得T和NK细胞,用K562mbIL21饲养层细胞和IL-2扩增,转导后评估CAR表达。
CAR T cells outperform CAR NK cells in CAR-mediated effector functions in head-to-head comparison
包含体外功能实验(细胞毒性、IFN-γ产生)和体内异种移植模型(LCL淋巴瘤和NALM6白血病模型),并进行了机制相关表型分析,证据层级独立。
健康供者PBMC来源的原代人T细胞和NK细胞 CD19+癌细胞系(721.221、NALM6、Raji、LCL) NSG小鼠异种移植淋巴瘤模型(LCL) NSG小鼠系统性白血病模型(NALM6)
CAR构建体:第二代抗CD19 CAR(FMC63.28z) 效应细胞:健康供者PBMC来源的原代人T细胞和NK细胞 体外共培养:效应细胞与靶细胞比例(E:T)为5:1,时长4小时 体内模型:NSG小鼠皮下注射LCL肿瘤细胞(2×10^6)或静脉注射NALM6-Luc细胞(5×10^5) 体内给药:肿瘤接种后第3天(LCL)或第4天(NALM6)尾静脉注射效应细胞,并隔日腹腔注射IL-2(1×10^5 IU)
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。
从健康供者PBMC中分离T和NK细胞,并通过逆转录病毒转导生成表达FMC63.28z CAR的效应细胞,用于后续功能比较。
通过Ficoll密度梯度离心和FACS分选获得T和NK细胞,用K562mbIL21饲养层细胞和IL-2扩增,转导后评估CAR表达。
表征扩增后CAR T和CAR NK细胞的分化状态、活化标志物、耗竭标志物及转录因子表达,以了解扩增过程对细胞的影响。
通过流式细胞术检测CD4/CD8、分化标志物(CD45RA、CD62L)、活化标志物(HLA-DR、CD69、Ki-67)、耗竭标志物(CD39、Tim-3、PD-1)、转录因子(TOX、TCF-1)及杀伤效应分子(穿孔素、颗粒酶B)等。
比较CAR T和CAR NK细胞在急性共培养条件下的CAR介导细胞毒性和IFN-γ产生。
将效应细胞与CD19+靶细胞(721.221、NALM6、Raji、LCL)共培养4小时,通过流式细胞术检测靶细胞杀伤(PKH26标记+TO-PRO-3染色),ELISA检测IFN-γ分泌。同时使用自体CAR T细胞和异体CAR NK细胞与LCL共培养模拟临床场景。
评估重复或长期CAR刺激后CAR T和CAR NK细胞的效应功能变化,模拟慢性抗原暴露。
进行单次再刺激(24小时共培养后重新刺激)和一周重复刺激(每2-3天添加靶细胞和IL-2)实验,检测细胞毒性、IFN-γ产生,并评估耗竭表型。
在体内模型中比较自体CAR T细胞和异体CAR NK细胞的肿瘤控制能力。
使用NSG小鼠建立LCL皮下异种移植模型和NALM6系统性白血病模型,肿瘤接种后3或4天过继转移效应细胞,监测肿瘤生长、小鼠生存、效应细胞持久性和肿瘤浸润,分析肿瘤微环境中免疫细胞组成。
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 |
|---|---|---|---|
| 细胞分离和培养 | Ficoll Paque Plus | GE Healthcare | 17-5442-03 |
| 细胞培养 | RPMI1640培养基 | Gibco | 52400-041 |
| DMEM培养基 | Gibco | 41966-052 | |
| 胎牛血清 | Merck | S0615 | |
| 青霉素/链霉素 | Gibco | 15140-122 | |
| L-谷氨酰胺 | Gibco | 25030-164 | |
| 重组人IL-2 | PeproTech | 200-02 | |
| CD3/CD28磁珠 | Gibco | 11131D | |
| 病毒生产 | 聚乙烯亚胺 | -- | -- |
| 逆转录病毒转导 | 聚凝胺 | EMD Millipore | TR-1003-G |
| CRISPR/Cas9基因敲除 | Cas9蛋白(化脓性链球菌) | IDT | 1081058 |
| 电穿孔 | P3原代细胞4D-Nucleofector™ X试剂盒L | Lonza | V4XP-3012 |
| 流式细胞术 | Zombie Aqua™染料 | Biolegend | 423101 |
| Zombie NIR染料 | Biolegend | 423105 | |
| 细胞毒性实验 | TO-PRO™-3碘化物 | Invitrogen | T3605 |
| 流式细胞术 | PE标记的重组人CD19 | Acro Biosystems | CD9-HP2H3 |
| 细胞毒性实验 | PKH26红色荧光细胞连接剂 | Sigma | MINI26-1KT |
| IFN-γ检测 | 人IFN-γ DuoSet ELISA试剂盒 | R&D | DY285B-05 |
| 体外刺激 | 佛波醇12-豆蔻酸酯13-乙酸酯 | Sigma | P1585 |
| 离子霉素 | Biolegend | 420701 | |
| ELISA检测 | ELISA读板仪(infinite M200Pro) | Tecan | -- |
| 体内实验 | 康宁®Matrigel®生长因子减少(GFR)基底膜基质 | Corning | 354230 |
| VivoGlo™荧光素 | Promega | P1043 | |
| IV型胶原酶 | Roche | 11088866001 | |
| 脱氧核糖核酸酶I | Roche | 4716728001 | |
| 流式细胞术 | BD LSRFortessa™流式细胞仪 | BD | -- |
| Cytek Aurora流式细胞仪 | Cytek | -- | |
| FACSAria III细胞分选仪 | BD | -- | |
| 体内成像 | IVIS Lumina成像系统 | PerkinElmer | -- |
| 细胞培养 | MycoSPY Master Mix | Biontex | M020-050 |
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 |
|---|---|
| CAR T和CAR NK细胞的生成与扩增 | 健康供者PBMC来源的T和NK细胞,使用K562mbIL21饲养层细胞(130 Gy照射)和IL-2(100 IU/ml)扩增3-4周;CAR构建体MSGV FMC63.28z;逆转录病毒转导(spinfection 1.5h, 1500xg, 32°C,0.8 µg/ml polybrene) 阅读提示:Methods: Primary cells and cell lines; Retroviral transduction |
| 体外功能性实验(急性刺激) | 效应细胞与靶细胞比例(E:T)5:1,共培养4小时;靶细胞包括721.221、NALM6、Raji和LCL;IFN-γ通过ELISA检测 阅读提示:Methods: Functional in vitro assays; Figure 4 legend |
| 体外功能性实验(慢性/重复刺激) | 单次再刺激:共培养24小时(E:T=5:1)后重新刺激;重复刺激:1×10^5效应细胞与2×10^4靶细胞共培养,每周添加2×10^4靶细胞和100 IU/ml IL-2;最终杀伤检测:4小时共培养,无IL-2 阅读提示:Methods: Functional in vitro assays; Figure 5-6 legends |
| 体内抗癌活性评估 | NSG小鼠;LCL模型:皮下注射2×10^6 LCL(与Matrigel混合),第3天尾静脉注射4×10^6或10×10^6效应细胞;NALM6模型:静脉注射5×10^5 NALM6-Luc,第4天尾静脉注射2×10^6(T)或10×10^6(NK)效应细胞;IL-2支持:隔日腹腔注射1×10^5 IU 阅读提示:Methods: In vivo experiments; Figure 7-8 legend; Figure S10 |