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从血液中分离免疫细胞的方法及其在治疗疾病中的应用

摘要

本发明涉及一种简单有效的血液免疫细胞的提取方法,以及相配套使用的冻存和复苏的方法,以及复苏后免疫细胞扩增的方法,其包括如下步骤:全血样本预处理、Ficoll法分离、MNC收集和洗涤、MNC计数、MNC冻存、细胞复苏、MNC计数和细胞扩增。本发明发现使用特定操作步骤的提取、冻存、复苏以及扩增,可以有效地获得免疫细胞,该免疫细胞可用于治疗肿瘤。

著录项

  • 公开/公告号CN102876631A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2013-01-16

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 博雅干细胞科技有限公司;

    申请/专利号CN201210379431.4

  • 申请日2012-10-09

  • 分类号C12N5/078(20100101);C12N5/0784(20100101);C12N5/0783(20100101);A01N1/02(20060101);A61K35/14(20060101);A61P35/00(20060101);

  • 代理机构

  • 代理人

  • 地址 214092 江苏省无锡市滨湖区马山梅梁路88号

  • 入库时间 2024-02-19 16:35:27

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2023-03-28

    专利权的转移 IPC(主分类):C12N 5/078 专利号:ZL2012103794314 登记生效日:20230315 变更事项:专利权人 变更前权利人:江苏英科赛尔生物科技有限公司 变更后权利人:深圳博雅感知药业有限公司 变更事项:地址 变更前权利人:214000 江苏省无锡市南长区解放东路800号14楼 变更后权利人:518122 广东省深圳市坪山区坑梓街道金沙社区金辉路14号深圳市生物医药创新产业园区10号楼1501

    专利申请权、专利权的转移

  • 2017-10-27

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更 IPC(主分类):C12N5/078 变更前: 变更后: 申请日:20121009

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更

  • 2015-12-23

    专利权的转移 IPC(主分类):C12N5/078 登记生效日:20151130 变更前: 变更后: 申请日:20121009

    专利申请权、专利权的转移

  • 2014-04-09

    授权

    授权

  • 2013-02-27

    实质审查的生效 IPC(主分类):C12N5/078 申请日:20121009

    实质审查的生效

  • 2013-01-16

    公开

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说明书

技术领域

本发明涉及从血液中分离免疫细胞的方法及其在治疗疾病中的应用, 具体涉及从健康人体的血液中分离免疫细胞并冻存,以及在出现免疫低下 或发生疾病症状时,将免疫细胞进行体外扩增并施用于患者进行免疫细胞 治疗的方法。

背景技术

免疫细胞(immune cell)是白细胞的俗称,包括淋巴细胞和各种吞噬细 胞,也特指能识别抗原、产生特异性免疫应答的淋巴细胞。淋巴细胞是免 疫系统的基本成分,在体内分布很广泛。研究发现血液中蕴含丰富的淋巴 细胞,由于这类细胞具有免疫调控和自我复制等特点,所以一直受到人们 的关注。淋巴细胞具有自然杀伤和自我保护的特性,针对病毒、细菌、真 菌感染的治疗均起到关键的作用,在癌症的治疗中具有很大的临床应用价 值。

免疫细胞在健康人体的血液中蕴含丰富,但由于年龄老化、亚健康、 罹患疾病等原因,血液中的免疫细胞数目会显著降低,增殖分化能力亦大 幅度衰退;而其他健康人的免疫细胞移植给患者则可能引起免疫排斥反 应;提取免疫细胞过程对患者的损伤性和在采集时遇到的其他问题,都直 接影响了免疫细胞的临床应用,使得寻找一种稳定可靠的免疫细胞获取来 源成为一个重要的问题。

研究显示,健康人的新鲜血液中含有大量有效的免疫细胞并且能有效 分离,这种组织来源的免疫细胞不仅保持了免疫细胞的特异性免疫应答的 生物学特性,而且分离出来的免疫细胞具有原始的、强劲的增殖能力,同 时还易于冷冻保存和复苏。由于免疫细胞起源于自身,大大减低了触发免 疫反应及引起移植物抗宿主病的风险。潜伏性病毒和微生物的感染及传播 几率比较低。采集过程简单,对健康的被采集者无任何危害及损伤。以上 原因足以令从血液中分离免疫细胞成为获得免疫细胞的有效途径。

但是,目前关于血液免疫细胞的分离和扩增方法不一,且大多步骤复 杂,获得较多数量血液免疫细胞也存在一定困难,同时患者在罹患疾病时 采集血液存在一定风险。因此,本领域需要有从血液中分离、保存和扩增 免疫细胞的简单、有效的方法,以满足医药、科研、临床应用等领域的需 求。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术提取、冻存、复苏血液免疫细胞方法的 缺陷,提供一种简单有效的血液免疫细胞的提取方法,以及相配套使用的 冻存和复苏的方法,以及复苏后免疫细胞扩增的方法。本发明发现使用特 定操作步骤的提取、冻存、复苏以及扩增,可以有效地获得免疫细胞。本 发明基于此发现而得以完成。

因此,本发明第一方面提供了从健康哺乳动物的新鲜血液中获取免疫 细胞的方法,该方法包括以下分离步骤:

(a)全血样本预处理:将血样本充分混匀,转移至离心容器中,稀释 血液;

(b)Ficoll法分离:取离心容器,加入Ficoll细胞分离液,然后将稀释 后的血液样本加入Ficoll细胞分离液的上层,将离心容器置于离心装置 中,离心处理;

(c)单个核细胞(在本文中可用缩写MNC表示)收集和洗涤:离心处理 结束后,将上层血浆转移至离心容器,吸取白膜层于离心容器内,补充生 理盐水,混匀后再次离心处理,待细胞沉淀后洗涤两次,得到免疫细胞;

以及任选的下列步骤:

(d)针对步骤(c)所得免疫细胞,检测以下项目的至少一项:单个核细 胞总数、单个核细胞活率、细胞污染、遗传病、HLA-ABC/DR配型。

根据本发明第一方面的方法,该方法还包括以下对提取的免疫细胞进 行冻存的步骤:

(e)单个核细胞冻存:向步骤(c)提取的免疫细胞中加入冻存液,重悬 免疫细胞,将免疫细胞加入冻存容器,程序降温,然后再将冻存容器置于 液氮罐中长期储存;

以及任选的下列步骤:

(f)建立包含步骤以上信息的免疫细胞的数据库,并使该数据库与步骤 (e)的冻存免疫细胞进行关联。

根据本发明第一方面的方法,该方法还包括以下对冻存的免疫细胞进 行复苏的步骤:

(g)细胞复苏:将步骤(e)冻存的冻存容器从液氮罐中取出,水浴,清 洗冻存容器表面后转移至生物安全柜中,将免疫细胞转移至装有培养基的 离心容器中,重悬,混匀,补加培养基,离心洗涤;

以及任选的下列步骤:

(h)针对步骤(g)所得复苏的免疫细胞,检测以下项目的至少一项:单 个核细胞总数、单个核细胞活率及复苏率、细胞污染、遗传病、 HLA-ABC/DR配型。

根据本发明第一方面的方法,该方法还包括以下对复苏的免疫细胞进 行扩增的步骤:

(i)细胞扩增:用含有培养基和血清的细胞培养液对复苏后的单个核细 胞进行重悬培养,吸出细胞培养液,转移至离心容器,反复吹洗贴壁细胞, 直至贴壁细胞完全不被吹洗下来,获得未成熟树突状细胞(iDC),添加培 养基重悬未成熟树突状细胞(iDC),将离心容器中的细胞培养液进行离心 处理,获得的细胞沉淀为细胞因子诱导的杀伤细胞(CIK),针对iDC细胞 和CIK细胞进行细胞计数,再分别针对iDC细胞及CIK细胞进行培养。

根据本发明第一方面的方法,在步骤(a)中,将血样本充分混匀是将 血袋上下颠倒2-8次实现的,优选4-5次。

根据本发明第一方面的方法,其中所述离心容器是离心管。

根据本发明第一方面的方法,其中所述步骤(a)的离心容器是50ml的 离心管。

根据本发明第一方面的方法,在步骤(a)中,转移至离心容器中的血 液是按照150ml血量计算,每个离心容器装有25ml血液,共装6管。

根据本发明第一方面的方法,在步骤(a)中,转移至离心容器中的血 液留取5ml血样于15ml离心容器中,用于血型检测。

根据本发明第一方面的方法,其中所述步骤(a)的稀释血液是通过于 离心容器中加入生理盐水稀释实现的,优选生理盐水的加入量按照与离心 管内血液体积比5:1-1:5的比例加入稀释,优选2:1-1:2的比例加入 稀释,优选按照等体积1:1的比例加入稀释,优选加入生理盐水25ml 进行等体积1:1稀释。

根据本发明第一方面的方法,在步骤(a)中,稀释血液后用吸液管充 分混匀,优选25ml移液管。

根据本发明第一方面的方法,在步骤(b)中,离心容器为50ml的离心 管。

根据本发明第一方面的方法,在步骤(b)中,按照150ml血量计算, 取12支50ml离心管。

根据本发明第一方面的方法,在步骤(b)中,每个离心容器中加入 Ficoll细胞分离液5-25ml,优选10-20ml,优选15ml。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(b)所述的稀释后的血液样本 加入Ficoll细胞分离液的上层是通过移液管吸取血样本沿倾斜的离心容 器壁缓缓加入来实现的,优选移液管为25ml移液管。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(b)所述稀释后的血液样本的 加入量为10-35ml,优选15-30ml,优选25ml。

根据本发明第一方面的方法,在步骤(b)中,加入的Ficoll细胞分离 液与稀释后血液样本的体积比为1:10-10:1,优选2:7-7:2,优选3: 5-5:3,例如3:5。本发明人发现,Ficoll细胞分离液与稀释后血液样本 的体积比为3:5是特别优选的,比之于按照该比例变化20%以上的比例 加样,能在加样过程中有效避免冲散界面。

根据本发明第一方面的方法,其中所述的离心处理是通过水平离心机 实现的。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(b)所述的离心处理是将加样 后的离心容器置于水平离心机内离心。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(b)所述的离心处理是设置水 平离心机升速为1,降速为0,转速为1000-4000rpm,离心时间为 10-40min,离心温度为15-30℃,优选转速为1500-3000rpm,优选转速为 2000rpm,优选离心时间为15-30min,优选离心时间为20min,优选离心 温度为20℃。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(c)所述离心容器为50ml的离 心管。

根据本发明第一方面的方法,在步骤(c)中,每个离心容器内吸取约 10-50ml的白膜层,优选约25-30ml。

根据本发明第一方面的方法,在步骤(c)中,补充生理盐水至总体积 为30-50ml,优选45ml。

根据本发明第一方面的方法,在步骤(c)中,所述混匀是通过旋紧离 心容器的盖子,将离心容器上下颠倒3-8次实现的,优选颠倒4-5次。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(c)所述的离心处理是设置水 平离心机升速为9,降速为9,转速为1000-4000rpm,离心时间为5-20min, 离心温度为15-30℃,优选转速为1500-3000rpm,优选转速为2000rpm, 优选离心时间为10min,优选离心温度为20℃。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(c)所述的洗涤第一次是观察 细胞沉淀后,倾去上清液,回流液体轻轻悬浮细胞沉淀,补充生理盐水至 总体积30-50ml,优选40ml,用25ml移液管混匀,旋紧离心容器的盖子, 设置水平离心机升速为9,降速为9,转速为1000-3000rpm,离心时间为 5-15min,离心温度为15-30℃,优选转速为1200-2000rpm,优选转速为 1500rpm,优选离心时间为10min,优选离心温度为20℃,离心处理。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(c)所述的洗涤第二次是观察 细胞沉淀后,倾去上清液,回流液体轻轻悬浮细胞沉淀,补充生理盐水至 总体积30-50ml,优选40ml,用25ml移液管混匀,旋紧离心容器的盖子, 设置水平离心机升速为9,降速为9,转速为1000-2000rpm,离心时间为 5-15min,离心温度为15-30℃,优选转速为1200rpm,优选离心时间为 10min,优选离心温度为20℃,离心处理。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(d)所述的检测单个核细胞总 数和单个核细胞活率是向步骤(c)收集的细胞沉淀中加入10-30ml生理盐 水,优选20ml,用10ml移液管反复吹吸细胞,充分混匀,吸取20μl细 胞,加入180μl台盼蓝染液,充分混匀后加入计数板计算细胞总数与活率, 记录结果。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(e)所述的冻存液是按照20-60 重量份的X-VIVO无血清培养基、10-50重量份的人血清白蛋白和5-15 重量份的DMSO的配方配制而成的,优选X-VIVO无血清培养基的配方 量为30重量份、40重量份或50重量份,优选人血清白蛋白的配方量为 20重量份、30重量份或40重量份,优选DMSO的配方量为8重量份、 10重量份或12重量份。在一个实施方案中,冻存液中含有约50重量份 的X-VIVO无血清培养基、约40重量份的人血清白蛋白和约10重量份 的DMSO的冻存液。本发明人发现,含有约50重量份的X-VIVO无血清 培养基、约40重量份的人血清白蛋白和约10重量份的DMSO的冻存液 是特别优选的,比之于使该冻存液的任一成分含量变化10%以上的配方 在提高冷冻效果、保护冷冻细胞等效果方面具有显著优势。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(e)所述的冻存液配置 10-20ml,优选15ml,放置于0-7℃冰箱中备存,优选4℃。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(e)所述的重悬免疫细胞是将 步骤(c)获得的细胞沉淀按照2×105-2×109/ml的密度用冻存液充分混匀, 优选2×107/ml的密度。

根据本发明第一方面的方法,其中所述的冻存容器为冻存管,优选 2ml的冻存管。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(e)所述的将免疫细胞加入冻 存容器后,将冻存容器用封口膜封口,并标示免疫细胞的相关信息,优选 标示免疫细胞来源的标签。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(e)所述的程序降温是将冻存 容器放入程序降温装置(优选程序降温盒)中,放入0-7℃(优选4℃)冰箱中 备用,转移至-100℃至-40℃(优选-80℃)的冰箱中储存20-36小时(优选24 小时),再将冻存容器从程序降温装置中取出。在一个实施方案中,冻存 容器取出后,程序降温装置放入4℃冰箱以备下一次使用。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(e)所述冻存容器置于液氮罐 中长期储存,同时记录样本储存的位置。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(g)所述水浴是将从液氮中取 出的冻存容器迅速放入水浴装置(优选水浴锅)中实施的。在一个具体实施 方式中,所述水浴装置的温度在体温附近,优选37℃。在一个具体实施 方式中,所述冻存容器在水浴装置中反复震荡5-15次,优选8-10次,震 荡时间控制在5min以内,优选控制在2min以内。在一个具体实施方式 中,直至看到冻存容器中只剩下一团冰晶后从水浴装置中取出冻存容器。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(g)所述清洗冻存容器表面是 用蘸有75%酒精的无尘布将冻存容器表面水滴擦拭。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(g)所述将免疫细胞转移至装 有培养基的离心容器中、重悬和混匀的步骤是用1ml移液枪将冻存容器 中复苏后的免疫细胞迅速吸出转移至装有2-10ml(优选5ml)X-VIVO无血 清培养基的10-20ml(优选15ml)离心容器中重悬,并用枪头反复吹洗混匀 2-8次(优选3-5次)。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(g)所述补加培养基是补加 X-VIVO无血清培养基至5-15ml(优选10ml)。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(g)所述离心洗涤是设置水平 离心机升速为9,降速为9,转速为1000-3000rpm,离心时间为5-20min, 离心温度为15-30℃,优选转速为1500-2500rpm,优选转速为1800rpm, 优选离心时间为10min,优选离心温度为20℃。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(h)所述的检测单个核细胞总 数和单个核细胞活率及复苏率是向步骤(g)收集的细胞沉淀中加入 10-30ml生理盐水,优选20ml,用10ml移液管反复吹吸细胞,充分混匀, 吸取20μl细胞,加入180μl台盼蓝染液,充分混匀后加入计数板计算细 胞总数、活率及复苏率,记录结果。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(i)所述细胞培养液为含有 X-VIVO无血清培养基及10%的自体人血清。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(i)所述重悬培养是将细胞密度 为4×104-4×108(优选4×106)的免疫细胞置于体温条件下(优选37℃),在 2-10%(优选5%)的二氧化碳培养箱中孵育1-4小时(2小时)。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(i)所述转移至离心容器为 50ml离心管。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(i)所述贴壁细胞吹洗1-5遍, 优选2-3遍。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(i)所述重悬未成熟树突状细胞 (iDC)通过施加1-5ml的X-VIVO无血清培养基重悬,优选2-3ml。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(i)所述细胞因子诱导的杀伤细 胞(CIK)细胞计数为吸取20μl细胞,加入180μl台盼兰染液,充分混匀后 加入计数板计算细胞总数和活率。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(i)所述未成熟树突状细胞(iDC) 细胞计数为单个核细胞总数减去细胞因子诱导的杀伤细胞(CIK)总数。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(i)所述未成熟树突状细胞(iDC) 的培养为第1天,加入含有X-VIVO无血清培养基及10%自体人血清的 细胞培养液、粒细胞集落刺激生物因子(GM-CSF)1000U/ml和白细胞介素 4(IL-4)500U/ml;第4天,半量换液;第5天,加入抗原负载;第6天, 加入人肿瘤坏死因子α(TNF-α)1000U/ml过夜;第7天,DC第一次收获, 计数,测定CD80、CD86、CD83、CD11c、HLA-DR等细胞表面抗原的 表达量;第9天,DC第二次收获,计数,测定CD80、CD86、CD83、 CD11c、HLA-DR等细胞表面抗原的表达量;第11天,DC第三次收获, 计数,测定CD80、CD86、CD83、CD11c、HLA-DR等细胞表面抗原的 表达量;第13天,DC第四次收获,计数,测定CD80、CD86、CD83、 CD11c、HLA-DR等细胞表面抗原的表达量。

根据本发明第一方面的方法,其中步骤(i)所述细胞因子诱导的杀伤细 胞(CIK)的培养为第1天,加入含有X-VIVO无血清培养基及10%自体人 血清的细胞培养液及细胞因子INF-γ1000U/ml;第2天,加入含有X-VIVO 无血清培养基及10%自体人血清的细胞培养液及细胞因子CD3单抗 375ng/ml、白细胞介素2(IL-2)1000U/ml、白细胞介素1α(IL-1α)500U/ml; 第4天,半量换液;第6天,加入含有X-VIVO无血清培养基及10%自 体人血清的细胞培养液、白细胞介素2(IL-2)1000U/ml、白细胞介素 1α(IL-1α)500U/ml;第8天,补加一倍含有X-VIVO无血清培养基及10% 自体人血清的细胞培养液、白细胞介素2(IL-2)1000U/ml、白细胞介素 1α(IL-1α)500U/ml;第12天,CIK第一次收获,计数,测定CD3+、 CD3+CD4+、CD3+CD8+、CD3+CD56+、CD3-CD 19+、CD4/CD8等细 胞表面抗原的表达量;第14天,CIK第二次收获,计数,测定CD3+、 CD3+CD4+、CD3+CD8+、CD3+CD56+、CD3-CD 19+、CD4/CD8等细 胞表面抗原的表达量。

根据本发明第一方面的方法,该方法包括以下步骤:

(a)全血样本预处理:上下颠倒血袋4-5次,将血样本充分混匀,血液 转移至50ml离心管中,转移至离心容器中的血液按照150ml血量计算, 每个离心容器装有25ml血液,共装6管,留取5ml血样于15ml离心管 中,进行血型检测,于50ml离心管中加入生理盐水25ml进行等体积1: 1稀释,用25ml移液管轻轻充分混匀;

(b)Ficoll法分离:按照150ml血量计算,取12支50ml离心管,每管 加入Ficoll细胞分离液15ml,用25ml移液管吸取25ml稀释的血样本沿 倾斜的管壁缓缓加入于Ficoll细胞分离液上层,Ficoll细胞分离液与血样 本比例为3:5,加样过程中避免冲散界面,将加样后的离心管置于水平 离心机内离心,水平离心机升速为1,降速为0,转速为2000rpm,离心 时间为20min,离心温度为20℃;

(c)单个核细胞收集和洗涤:离心结束后,将上层血浆转移至50ml离 心管内,轻轻吸取白膜层于50ml离心管内,通常每管约25-30ml,补充 生理盐水至总体积为45ml,旋紧管盖将离心管上下颠倒混匀4-5次,水 平离心,水平离心机升速为9,降速为9,转速为2000rpm,离心时间为 10min,离心温度为20℃;第一次洗涤,观察细胞沉淀后,倾去上清液, 回流液体,轻轻悬浮细胞沉淀,补充生理盐水至总体积40ml,25ml移液 管混匀,旋紧管盖,水平离心,水平离心机升速为9,降速为9,转速为 1500rpm,离心时间为10min,离心温度为20℃;第二次洗涤,观察细胞 沉淀后,倾去上清液,回流液体,轻轻悬浮细胞沉淀,补充生理盐水至总 体积40ml,25ml移液管混匀,旋紧管盖,水平离心,水平离心机升速为 9,降速为9,转速为1200rpm,离心时间为10min,离心温度为20℃;

(d)单个核细胞计数:重悬,于细胞沉淀中加入20ml生理盐水,用10ml 移液管反复吹吸细胞,充分混匀;细胞计数,吸取20μl细胞,加入180μl 台盼蓝染液,充分混匀后加入计数板计算细胞总数与活率,记录结果。

进一步地,可以包括以下对提取的免疫细胞进行冻存的步骤:

(e)单个核细胞冻存:按照50%X-VIVO无血清培养基+40%人血白 蛋白+10%DMSO的配方配制冻存液15ml,放置4℃冰箱中备用,将上 述获得的细胞沉淀按照2×107/ml的密度用冻存液充分混匀重悬,将细胞 转移至2ml冻存管中,用封口膜封口并贴上客户标签,将冻存管放入程 序降温盒中,放入4℃冰箱储存一个小时,转移至-80℃冰箱储存过夜,次 日,从程序降温盒中取出冻存管,转至液氮罐内进行储存,同时程序降温 盒放入4℃冰箱以备下一次使用,冻存管在液氮罐中长期储存;

(f)记录步骤(e)的冻存样本储存的位置,建立免疫细胞的数据库。

进一步地,可以包括以下对冻存的免疫细胞进行复苏的步骤:

(g)细胞复苏:从液氮罐中取出单个核细胞冻存管,迅速放入预先准 备的37℃的水浴锅中,反复振荡8-10次,时间控制在2min以内,直至 看到冻存管中只剩下一团冰晶后从水浴锅中取出冻存管,用蘸有75%酒 精的无尘布将冻存管表面水滴擦拭后,迅速转移至生物安全柜中,用1ml 移液枪将冻存管中复苏后的免疫细胞迅速吸出转移至一装有5ml X-VIVO 无血清培养基的15ml离心管中重悬,并用枪头反复吹洗混匀3-5次,补 加X-VIVO无血清培养基至10ml,离心洗涤,水平离心机升速为9,降 速为9,转速为1800rpm,离心时间为10min,离心温度为20℃;

(h)单个核细胞计数:重悬,于细胞沉淀中加入20ml生理盐水,用10ml 移液管反复吹吸细胞,充分混匀;细胞计数,吸取20μl细胞,加入180μl 台盼蓝染液,充分混匀后加入计数板计算细胞总数、活率及复苏率;

进一步地,可以包括以下对复苏的免疫细胞进行扩增的步骤:

(i)细胞扩增:用含有X-VIVO无血清培养基及10%的自体人血清的 细胞培养液对复苏后的单个核细胞进行重悬培养,细胞密度为4×106个细 胞,置于37℃温度条件下,5%的二氧化碳培养箱中孵育2小时,2小时 后,取出细胞培养瓶,将细胞培养液吸出,转移至50ml离心管中,剩下 瓶中的贴壁细胞用生理盐水反复吹洗2-3遍,直至贴壁细胞完全不被吹洗 下来,此时的细胞为未成熟树突状细胞(iDC),添加2-3ml的X-VIVO无 血清培养基重悬未成熟树突状细胞(iDC),将上述转移至50ml的离心管中 的细胞培养液进行离心,获得的细胞沉淀为细胞因子诱导的杀伤细胞 (CIK),吸取20μl细胞因子诱导的杀伤细胞(CIK),加入180μl台盼蓝染 液,充分混匀后加入计数板计算细胞因子诱导的杀伤细胞(CIK)细胞总数 和活率,单个核细胞总数减去细胞因子诱导的杀伤细胞(CIK)总数为未成 熟树突状细胞(iDC)细胞计数,然后分别针对细胞因子诱导的杀伤细胞 (CIK)和未成熟树突状细胞(iDC)进行细胞培养;

优选未成熟树突状细胞(iDC)的培养步骤如下:

第1天,加入含有X-VIVO无血清培养基及10%自体人血清的细胞 培养液、粒细胞集落刺激生物因子(GM-CSF)1000U/ml和白细胞介素 4(IL-4)500U/ml;

第4天,半量换液;第5天,加入抗原负载;

第6天,加入人肿瘤坏死因子α(TNF-α)1000U/ml过夜;

第7天,DC第一次收获,计数,测定CD80、CD86、CD83、CD11c、 HLA-DR等细胞表面抗原的表达量;

第9天,DC第二次收获,计数,测定CD80、CD86、CD83、CD11c、 HLA-DR等细胞表面抗原的表达量;

第11天,DC第三次收获,计数,测定CD80、CD86、CD83、CD11c、 HLA-DR等细胞表面抗原的表达量;

第13天,DC第四次收获,计数,测定CD80、CD86、CD83、CD11c、 HLA-DR等细胞表面抗原的表达量;

优选细胞因子诱导的杀伤细胞(CIK)的培养步骤如下:

第1天,加入含有X-VIVO无血清培养基及10%自体人血清的细胞 培养液及细胞因子INF-γ1000U/ml;

第2天,加入含有X-VIVO无血清培养基及10%自体人血清的细胞 培养液及细胞因子CD3单抗375ng/ml、白细胞介素2(IL-2)1000U/ml、 白细胞介素1α(IL-1α)500U/ml;

第4天,半量换液;

第6天,加入含有X-VIVO无血清培养基及10%自体人血清的细胞 培养液、白细胞介素2(IL-2)1000U/ml、白细胞介素1α(IL-1α)500U/ml;

第8天,补加一倍含有X-VIVO无血清培养基及10%自体人血清的 细胞培养液、白细胞介素2(IL-2)1000U/ml、白细胞介素1α(IL-1α)500 U/ml;

第12天,CIK第一次收获,计数,测定CD3+、CD3+CD4+、 CD3+CD8+、CD3+CD56+、CD3-CD19+、CD4/CD8等细胞表面抗原的 表达量;

第14天,CIK第二次收获,计数,测定CD3+、CD3+CD4+、 CD3+CD8+、CD3+CD56+、CD3-CD19+、CD4/CD8等细胞表面抗原的 表达量。

此外,在本发明的第一方面,提供了对血液免疫细胞的提取方法,以 及相配套使用的冻存和复苏的方法,以及复苏后免疫细胞扩增的方法。因 此,本发明第二方面提供了一种免疫细胞。

根据本发明第二方面的免疫细胞,其是根据本发明第一方面任一实施 方案所述方法获得的。

根据本发明第二方面的免疫细胞,其细胞纯度大于90%,例如大于 95%。在一个实施方案中,所述免疫细胞经3代以上传代后,细胞纯度大 于90%,例如大于95%。

此外,在本发明的第二方面,提供了一种免疫细胞。因此,本发明第 三方面提供了一种免疫细胞用于治疗疾病的用途,同时提供了一种免疫细 胞制备用于治疗疾病的药物中的用途。

根据本发明第三方面的用途,其是根据本发明第一方面任一实施方案 所述方法获得的。

根据本发明第三方面的用途,其疾病选自肿瘤、肉瘤、淋巴瘤、霍奇 金病、黑色素瘤、间皮瘤、伯基特淋巴瘤、鼻咽癌、白血病和骨髓癌,优 选肿瘤。

此外,在本发明的第二方面,提供了一种免疫细胞。因此,本发明第 四方面提供了一种免疫细胞用于非治疗目的保健中的应用,同时提供了一 种免疫细胞制备保健品中的用途。

根据本发明第四方面的用途,其非治疗目的保健是在出现免疫低下时 提高免疫力。

在本发明中,如未特别另外地说明,%表示重量/重量的百分数。

下面对本发明作进一步的说明。本发明所引用的文献,以及该文献中 所引用的文献,它们的全部内容通过引用并入本文。

在本发明中,本发明任一方面的任一技术方案中,其任一技术特征同 样适用于本发明的任一方面的任一实施方案,只要它们不会引起矛盾,并 且这种相互适用在必要时可以作适当的修改。

附图说明

图1为细胞冻存过程的流程图的示意图。

图2为细胞冻存步骤的流程图的示意图。

图3为细胞复苏扩增步骤的流程图。

图4为张三细胞培养测试图。

图5为李四细胞培养测试图。

具体实施方式

通过下面的实施例可以对本发明进行进一步的描述,然而,本发明 的范围并不限于下述实施例。本领域的专业人员能够理解,在不背离本发 明的精神和范围的前提下,可以对本发明进行各种变化和修饰。本发明对 试验中所使用到的材料以及试验方法进行一般性和/或具体的描述。虽然 为实现本发明目的所使用的许多材料和操作方法是本领域公知的,但是本 发明仍然在此作尽可能详细的描述。

实施例1、免疫细胞提取和冻存的方法

免疫细胞提取方法包括以下步骤:

(1)全血样本预处理:上下颠倒血袋4-5次,将血样本充分混匀,血液 转移至50ml离心管中,转移至离心容器中的血液按照150ml血量计算, 每个离心容器装有25ml血液,共装6管,留取5ml血样于15ml离心管 中,进行血型检测,于50ml离心管中加入生理盐水25ml进行等体积1: 1稀释,用25ml移液管轻轻充分混匀;

(2)Ficoll法分离:按照150ml血量计算,取12支50ml离心管,每管 加入Ficoll细胞分离液15ml,用25ml移液管吸取25ml稀释的血样本沿 倾斜的管壁缓缓加入于Ficoll细胞分离液上层,Ficoll细胞分离液与血样 本比例为3:5,加样过程中避免冲散界面,将加样后的离心管置于水平 离心机内离心,水平离心机升速为1,降速为0,转速为2000rpm,离心 时间为20min,离心温度为20℃;

(3)单个核细胞收集和洗涤:离心结束后,将上层血浆转移至50ml离 心管内,轻轻吸取白膜层于50ml离心管内,通常每管约25-30ml,补充 生理盐水至总体积为45ml,旋紧管盖将离心管上下颠倒混匀4-5次,水 平离心,水平离心机升速为9,降速为9,转速为2000rpm,离心时间为 10min,离心温度为20℃;第一次洗涤,观察细胞沉淀后,倾去上清液, 回流液体,轻轻悬浮细胞沉淀,补充生理盐水至总体积40ml,25ml移液 管混匀,旋紧管盖,水平离心,水平离心机升速为9,降速为9,转速为 1500rpm,离心时间为10min,离心温度为20℃;第二次洗涤,观察细胞 沉淀后,倾去上清液,回流液体,轻轻悬浮细胞沉淀,补充生理盐水至总 体积40ml,25ml移液管混匀,旋紧管盖,水平离心,水平离心机升速为 9,降速为9,转速为1200rpm,离心时间为10min,离心温度为20℃;

(4)单个核细胞计数:重悬,于细胞沉淀中加入20ml生理盐水,用10ml 移液管反复吹吸细胞,充分混匀;细胞计数,吸取20μl细胞,加入180μl 台盼蓝染液,充分混匀后加入计数板计算细胞总数与活率,记录结果。

与提取方法配套使用的冻存方法包括以下步骤:

(5)单个核细胞冻存:按照50%X-VIVO无血清培养基+40%人血白 蛋白+10%DMSO的配方配制冻存液15ml,放置4℃冰箱中备用,将上 述获得的细胞沉淀按照1×107/ml的密度用冻存液充分混匀重悬,将细胞 转移至2ml冻存管中,用封口膜封口并贴上客户标签,将冻存管放入程 序降温盒中,放入4℃冰箱储存一个小时,转移至-80℃冰箱储存过夜,次 日,从程序降温盒中取出冻存管,转至液氮罐内进行储存,同时程序降温 盒放入4℃冰箱以备下一次使用,冻存管在液氮罐中长期储存;

(6)记录步骤(5)的冻存样本储存的位置,建立免疫细胞的数据库。

志愿者张三(化名),年龄42岁,性别男,采血量150ml。步骤(4)计 算得到单个核细胞收集总量3.20×108个细胞,折合成100ml血量计算为 2.13×108个细胞。步骤(5)冻存管数为18管,其中至少有9管是按照 1×107/ml的密度冻存。

实施例2、免疫细胞提取和冻存的方法

参考实施例1的方法进行。志愿者李四(化名),年龄41岁,性别女, 采血量115ml。步骤(4)计算得到单个核细胞收集总量1.40×108个细胞, 折合成100ml血量计算为1.22×108个细胞。步骤(5)冻存管数为12管, 其中至少有7管是按照1×107/ml的密度冻存。

实施例3、免疫细胞提取和冻存的方法

参考实施例1的方法进行。志愿者王五(化名),年龄33岁,性别男, 采血量120ml。步骤(4)计算得到单个核细胞收集总量1.69×108个细胞, 折合成100ml血量计算为1.41×108个细胞。步骤(5)冻存管数为14管, 其中至少有2管是按照5×106/ml的密度冻存,至少有3管是按照1×107/ml 的密度冻存,其中至少有2管是按照2×107/ml的密度冻存。

实施例4、免疫细胞提取和冻存的方法

参考实施例1的方法进行。志愿者孙六(化名),年龄63岁,性别女, 采血量135ml。步骤(4)计算得到单个核细胞收集总量2.44×108个细胞, 折合成100ml血量计算为1.81×108个细胞。步骤(5)冻存管数为16管。

根据实施例1-4可以得出以下结论:

1.年龄在30-60岁之间的健康人群,100ml的采血量都可以获取MNC 在1×108个细胞以上,符合要求;

2.健康人群的MNC在性别选择上没有显著性差异。

实施例5、免疫细胞复苏的方法

冻存后免疫细胞复苏的方法包括以下步骤:

(7)细胞复苏:从液氮罐中取出单个核细胞冻存管,迅速放入预先准 备的37℃的水浴锅中,反复振荡8-10次,时间控制在2min以内,直至 看到冻存管中只剩下一团冰晶后从水浴锅中取出冻存管,用蘸有75%酒 精的无尘布将冻存管表面水滴擦拭后,迅速转移至生物安全柜中,用1ml 移液枪将冻存管中复苏后的免疫细胞迅速吸出转移至一装有5ml X-VIVO 无血清培养基的15ml离心管中重悬,并用枪头反复吹洗混匀3-5次,补 加X-VIVO无血清培养基至10ml,离心洗涤,水平离心机升速为9,降 速为9,转速为1800rpm,离心时间为10min,离心温度为20℃;

(8)单个核细胞计数:重悬,于细胞沉淀中加入20ml生理盐水,用10ml 移液管反复吹吸细胞,充分混匀;细胞计数,吸取20μl细胞,加入180μl 台盼蓝染液,充分混匀后加入计数板计算细胞总数、活率及复苏率;

志愿者张三(化名),冻存密度为1×107/ml的冻存免疫细胞复苏9管, 细胞数量为1.6×108,复苏后细胞数量为7.4×107,复苏率为66%。

实施例6、免疫细胞复苏的方法

参考实施例5的方法进行。志愿者李四(化名),冻存密度为1×107/ml 的冻存免疫细胞复苏7管,细胞数量为7.9×107,复苏后细胞数量为 5.5×107,复苏率为70%。

实施例7、免疫细胞复苏的方法

参考实施例5的方法进行。志愿者王五(化名),冻存密度为5×106/ml 的冻存免疫细胞复苏2管,细胞数量为1.52×107,复苏后细胞数量为 9.52×106,复苏率为62%。

实施例8、免疫细胞复苏的方法

参考实施例5的方法进行。志愿者王五(化名),冻存密度为1×107/ml 的冻存免疫细胞复苏3管,细胞数量为4.57×107,复苏后细胞数量为 3.42×107,复苏率为75%。

实施例9、免疫细胞复苏的方法

参考实施例5的方法进行。志愿者王五(化名),冻存密度为2×107/ml 的冻存免疫细胞复苏2管,细胞数量为6.1×107,复苏后细胞数量为 5.16×107,复苏率为85%。

根据实施例5-9可以得出结论:以2×107冻存密度保存的免疫细胞复 苏率是最高的。

实施例10、复苏后免疫细胞扩增的方法

复苏后免疫细胞扩增的方法包括以下步骤:

(9)细胞扩增:用含有X-VIVO无血清培养基及10%的自体人血清的 细胞培养液对复苏后的单个核细胞进行重悬培养,细胞密度为4×106个细 胞,置于37℃温度条件下,5%的二氧化碳培养箱中孵育2小时;

2小时后,取出细胞培养瓶,将细胞培养液吸出,转移至50ml离心 管中,剩下瓶中的贴壁细胞用生理盐水反复吹洗2-3遍,直至贴壁细胞完 全不被吹洗下来,此时的细胞为未成熟树突状细胞(iDC),添加2-3ml的 X-VIVO无血清培养基重悬未成熟树突状细胞(iDC);

将上述转移至50ml的离心管中的细胞培养液进行离心,获得的细胞 沉淀为细胞因子诱导的杀伤细胞(CIK);

吸取20μl细胞因子诱导的杀伤细胞(CIK),加入180μl台盼蓝染液, 充分混匀后加入计数板计算细胞因子诱导的杀伤细胞(CIK)细胞总数和活 率,单个核细胞总数减去细胞因子诱导的杀伤细胞(CIK)总数为未成熟树 突状细胞(iDC)细胞计数;

未成熟树突状细胞(iDC)的培养为第1天,加入含有X-VIVO无血清 培养基及10%自体人血清的细胞培养液、粒细胞集落刺激生物因子 (GM-CSF)1000U/ml和白细胞介素4(IL-4)500U/ml;第4天,半量换液; 第5天,加入抗原负载;第6天,加入人肿瘤坏死因子α(TNF-α)1000U/ml 过夜;第7天,DC第一次收获,计数,测定CD80、CD86、CD83、CD11c、 HLA-DR等细胞表面抗原的表达量;第9天,DC第二次收获,计数,测 定CD80、CD86、CD83、CD11c、HLA-DR等细胞表面抗原的表达量; 第11天,DC第三次收获,计数,测定CD80、CD86、CD83、CD11c、 HLA-DR等细胞表面抗原的表达量;第13天,DC第四次收获,计数, 测定CD80、CD86、CD83、CD11c、HLA-DR等细胞表面抗原的表达量;

细胞因子诱导的杀伤细胞(CIK)的培养为第1天,加入含有X-VIVO 无血清培养基及10%自体人血清的细胞培养液及细胞因子INF-γ 1000U/ml;第2天,加入含有X-VIVO无血清培养基及10%自体人血清 的细胞培养液及细胞因子CD3单抗375ng/ml、白细胞介素2(IL-2) 1000U/ml、白细胞介素1α(IL-1α)500U/ml;第4天,半量换液;第6天, 加入含有X-VIVO无血清培养基及10%自体人血清的细胞培养液、白细 胞介素2(IL-2)1000U/ml、白细胞介素1α(IL-1α)500U/ml;第8天,补 加一倍含有X-VIVO无血清培养基及10%自体人血清的细胞培养液、白 细胞介素2(IL-2)1000U/ml、白细胞介素1α(IL-1α)500U/ml;第12天, CIK第一次收获,计数,测定CD3+、CD3+CD4+、CD3+CD8+、 CD3+CD56+、CD3-CD19+、CD4/CD8等细胞表面抗原的表达量;第14 天,CIK第二次收获,计数,测定CD3+、CD3+CD4+、CD3+CD8+、 CD3+CD56+、CD3-CD19+、CD4/CD8等细胞表面抗原的表达量。

扩增结果在100X显微镜下拍摄图片,见图4。

志愿者张三(化名)的免疫细胞扩增,在第8天细胞开始增殖,克隆球 明显,视野中仍有少许血小板(见图4a),故在此换液,吹散克隆球,继续 培养;在第10天细胞克隆明显增大,细胞已经有活化现象,视野清亮, 血小板较少(见图4b),此后继续加液即可。

实施例11、复苏后免疫细胞扩增的方法

参考实施例10的方法进行。扩增结果在100×显微镜下拍摄图片,见 图5。志愿者李四(化名)的免疫细胞扩增,在第8天细胞开始增殖,克隆 球明显,视野中仍有少许血小板(见图5a),故在此换液,吹散克隆球,继 续培养;在第10天细胞克隆明显增大,细胞已经有活化现象,视野清亮, 血小板较少(见图5b),此后继续加液即可。

实施例12、复苏后免疫细胞的药效实验

生物分布:通过生物分布分析来评价体内靶向性能。通过在10至12 周龄的Balb/c雌性裸鼠体内皮下注射107个MDA-MB-231人乳癌细胞来 获得荷瘤小鼠(Charles River Labor atories)。当可明显触及肿瘤时将小鼠 分组(n≥5)并在生物分布8天、24h或2h之前,将复苏扩增的免疫细胞进 行放射性碘化并注射到所有小鼠的侧向尾静脉中。在注射后24小时处死 小鼠(12.5μg,3.3μCi/小鼠)。对器官进行称重并用Packard Cobra伽玛计 数器读出其放射性。代表性器官的放射性含量被表示为每克组织注射剂量 的百分比(%ID/g)。

这些实验的结果表明,冻存、复苏和扩增不会削弱免疫细胞的肿瘤靶 向作用。

治疗:过在10至12周龄的Balb/c雌性裸鼠体内皮下注射2×107个 MDA-MB-231人乳癌细胞来获得荷瘤小鼠(Charles River Laboratories)。 在肿瘤细胞植入9天后,当可明显触及肿瘤时将小鼠分组(n=5)并在侧向 尾静脉通过静脉注射盐水和复苏扩增后的免疫细胞。每天监测小鼠并且每 周用测径器测量三次肿瘤生长,利用以下公式计算体积:体积=长度×宽 度2×0.5。当肿瘤达到体积>2000mm3或当肿瘤坏死时,将动物处死。肿 瘤的尺寸由平均值±SE表示。

在植入到裸鼠体内的MDA-MB231人乳癌模型中观察到复苏扩增后 的免疫细胞具有抑制肿瘤的活性。

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