제시된 감마델타(γδ) T 세포 약품의 확장을 위한 프로토콜이다. 림프구는 졸레드로닉산 및 인터류신-2로 농축된 용류 및 γδ에 의해 분리된다. 알파 베타 T 세포는 임상 급 자기 분리 장치를 사용하여 고갈된다. γδ 세포는 K562 유래, 인공 항원 제시 세포와 공동 배양되고 확장된다.
제시된 감마델타(γδ) T 세포 약품의 확장을 위한 프로토콜이다. 림프구는 졸레드로닉산 및 인터류신-2로 농축된 용류 및 γδ에 의해 분리된다. 알파 베타 T 세포는 임상 급 자기 분리 장치를 사용하여 고갈된다. γδ 세포는 K562 유래, 인공 항원 제시 세포와 공동 배양되고 확장된다.
Vγ9Vδ2 T 세포는 T 림프구의 사소한 하위 집합이지만, 이 인구는 주요 조직적합성 복합체(MHC)-독립적인 방식으로 항원을 인식하고 암 면역 요법에 이상적인 후보이기 쉬운 강력한 세포용 이펙터 기능을 개발하는 능력을 추구한다. 말초 혈액에서 감마 델타(γδ) T 세포의 저주파로 인해 급성 골수성 백혈병(AML)을 가진 환자에서 동종 γδ T 세포를 최초로 인간으로 사용하기 위한 고순수 γδ T 세포 약물 생성물을 크게 확장하는 효과적인 프로토콜을 개발했습니다. 건강한 기증자 아페레시스를 동종 세포 공급원으로 사용하여 림프구는 크기와 밀도로 세포를 분리하는 카운터플로우 원심분리 방법에 대한 검증된 장치를 사용하여 격리됩니다.
림프구가 풍부한 분획이 활용되고, γδ T 세포는 7일 동안 졸레드로닉산(FDA 승인) 및 인터류신(IL)-2로 우선적으로 활성화된다. γδ T 세포의 우대 적 확장에 따라, 임상 급 자기 세포 분리 장치 및 TCRαβ 구슬은 오염 T 세포 수용체 (TCR)αβ T 세포를 고갈하는 데 사용된다. 고농축 γδ T 세포는 다음 설계 인공 항원 제시 세포를 사용하여 두 번째 확장을 겪습니다 (aApCs) K562 세포에서 유래 한 유전자 조작 단일 연쇄 가변 단편을 표현하기 위해 유전자 조작 (scFv) CD3 및 CD28, 41BBL (CD137L) 및 IL15-RA-zoledronic 산 및 IL-2와 함께. aApC와 공동 배양에서 하루 종일 농축 된 γδ T 세포를 하루 종일 파종하면 건강한 기증자 혈액으로부터 >229,000 배의 평균 배 확장과 함께 고순수 γδ T 세포의 제조를 용이하게합니다.
백혈병 재발은 AML1,2,3를 가진 환자에서 조혈 세포 이식 (HCT) 후에 사망의 주요 한 원인입니다. 더 나은 백혈병 없는 생존은 접목 대 호스트 질병 (GVHD)4의 증가한 리스크 없이 HCT 후에 혈액 γδ T 세포의 증가한 복구로 보고되었습니다. γδ T 세포의 능력은 MHC 독립적 인 방식으로 항원을 인식하고 강한 세포 및 Th1 과 같은 이펙터 기능을 개발하여 T 세포의 이 경미한 하위 집단을 재발 위험에 처한 AML 환자의 치료에 이상적입니다5. Vγ9Vδ2 T 세포가 주변T 세포의 0.5%에서 5%에 이르는 T 림프구의 사소한 하위 집합이라는 점을 감안할 때, 우리는 임상 시험을 위한 잠재적으로 치료용량을 달성하기 위해 혈액 세포의 이 희소한 인구를 확장하는 견고한 시스템을 확립하기 시작했습니다.
다른 사람들은 졸레드로닉산과 심지어 aAPC를 사용하여 γδ T 세포를 성공적으로 확장했지만, 우리는 잠재적으로 229,749 배까지 γδ T 세포를 확장 할 수있는 프로세스를 개발했습니다. 팽창은 양면이다 : 첫째, 림프구는 분리 계측기를 사용하여 용광에 의해 얻어진다. 이 장비는 카운터플로우 원심분리에 의한 크기, 모양 및 밀도에 따라 셀을 분리할 수 있는 폐쇄 시스템을 제공합니다. 림프구를 농축한 후, Vγ9Vδ2 T 세포의 선택적 팽창은 7일 동안 졸레드로닉산 및 IL-2로 처리함으로써 달성된다. 이 치료 직후, TCR-αβ T 세포는 미생물 기술을 사용하여 고갈되어 K562 유래 aApC를 사용하여 γδ T 세포의 후속 확장을 허용합니다.
공정 검증을 위해, × 106 개의 졸레드로닉산 확장γδ T 세포만이 aApC를 이용한 상2 공동배양 확장을 위해 사용되었다. 이 확장 단계에서, γδ T 세포는 Moffitt에서 제조된 K562-CD3-41BBL(scFv-CD3-41BBL;scFv-CD28-IL15-RA)의 현재 양호한 제조 관행(cGMP)-호환 작업 세포 은행(WCB)을 사용하여 활성화된다. 이러한 biphasic 확장의 근거는 단세포에서 파네실 디포스페이트 신타제(FDPS)를 억제하는 조레드로닉산의 능력에 기초하여, Vγ2Vδ2 세포를 직접 자극하는 이스토닐 파이로포스페이트의 축적으로 이어진다. 확장의 두 번째 단계에서 K562 유래 aApC(K562VL6(scFv-CD3-41BBL;scFv-CD28-IL15-RA)는 모든 T 셀에 강력한 자극을 제공한다. 그러나, 세포 생성물은 이미 γδ T 세포를 위해 농축되어, γδ T 세포의 견고한 팽창을 초래한다.
특정 장비와 플라스크를 사용하면 이 공정이 기능적으로 폐쇄되어 오염 위험이 줄어듭니다. 또한, 1L 폐쇄시스템 생물반응기는 수유를 위한 최소한의 필요를 가지고 총 1L의 배지에서 세포의 최대 성장과 확장을 용이하게 한다. Moffitt 방법의 장점은 동종 투여를 위한 매우 순수한 기증자 유래 γδ T 세포 제품을 생산하기 위해 신속하고 재현 가능하며 매우 실현 가능한 GMP 시스템을 제공한다는 것입니다. 이 방법은 부분적이고 완전한 면제가 있는 암 환자의 미생물 및 종양에 대한 면역을 중재하기 위해 Vγ2Vδ2 T 세포 수용체를 채택 면역 요법으로 발현하는 인간 γδ T 세포를 사용하는 것을 목표로 하는 모든 임상 시험에 적용될 수 있다. 또한, γδ 키메라 항원 수용체 양성(CAR+) T 세포의 개발 및 생산을 위한 견고한 플랫폼을 제공한다.
참고: IRB 승인을 받았고 기부자로부터 통보된 동의를 얻었습니다.
1. 림프구 격리
2. 알파 베타 (αβ) T 세포 고갈
3. aAPC와의 공동 문화
4. 세포 수확
5. 릴리스 테스트
γδ T 세포 공정은 γδ T 세포 약물의 생산에 대한 특성화 및 최적화되었다. 공정 최적화는 용산화를 이용한 1) 림프구 농축, 2) γδ T 세포 약물 물질(DS) 세포 별 팽창조드로 조드로닉산, 3) γδ T 세포 DS 고갈 TCRαβ, 4) K562 유래 aAPC 및 5) 최종 DP를 이용한 γ T 세포 DS의 이차 확장을 포함하였다. 공정 최적화 후, 3명의 건강한 기증자로부터 유래된 물질을 사용하여 스케일로 확인 실행을 수행하여 세포 처리 적합성을 확인했습니다. 모든 데이터를 분석하고 표 1, 표 2 및 표 3에 요약됩니다. 포스트 카운터플로우 원심분리 분수2(F2)로부터 분리된 세포는 평균 99.23% CD45+ 셀(총 라이브 게이트의 주파수로 보고됨) 및 95.80%의 우수한 평균 생존율을 가진 순수 림프구 집단을 산출하였다(표 1).
졸레드로닉산을 가진 γδ T 세포 특이적 팽창은 용액 화 후 림프구 분획(F2)에 존재하는 천연 킬러(NK) 세포의 초기 비율에 의존하였다. TCRαβ 고갈을 가진 γδ T 세포 DS의 농축은 일관적이었습니다(표 2). 3명의 건강한 기증자로부터 제조된 γδ T 세포 DP는 TCR αβ+ T 세포의 ≤1%의 방출 기준을 충족하기 ± 0.05% CD20+ B 세포 및 0.00%± 0.00%의 ± 평균 0.11%를 가졌다. 최종 제품에서 NK 셀의 평균 비율은 17.06% ± 26.19%이며 <35%의 방출 기준을 충족합니다. 또한 최종 제품에서 T세포 및 NK 세포계수-음수 세포의 평균 백분율은 0.48%± 0.42%(표 3)였다. 전지 표면 염색 및 유동 세포 측정 분석은 도 2A-D에 도시된 바와 같이 DS 및 DP의 정체성, 순도 및 공정 불순물을 특성화하기 위해 활용되었다.
AAPC(K562CL6(CD3-CD137L:CD28-IL-15RA)의 공동 배양으로부터 달성된 이차 팽창은 10:1의 비율로 WCB 및 γδ T 세포 DS를 생성하여 표 4에 나타난 바와 같이 모든 방출 기준을 충족하는 γδ T 세포 DP를 생성하였다. 또한, 세포는 0-카운터플로우 원심분리 F2 세포에서 유동 세포측정에 의해 염색되고 평가되었다, 일 7-졸레드로닉산 팽창 T 세포, 일 7-TCR αβ T 세포 고갈, 일 17-최종 DP 분화의 다음 바이오 마커 클러스터에 대한 (CD)3, TCRαβ, TCR γδ, CD45RA, CD45RO, CC chemokine 수용체 7 (CCR7), 프로그램 세포 죽음 단백질 -1 (PD7), 프로그램 세포 죽음 단백질 -1(PD7), 프로그램 세포 죽음 단백질 -1(PD7), 프로그램 세포 죽음 단백질 -1(PD7), 프로그램 세포 사멸 단백질-1(PD-1) 세포독성 T 림프구 관련 단백질 4 (CTLA4), 림프구 활성화 유전자 3 (LAG3), 및 T 세포 면역 글로불린 및 뮤신 도메인 함유 단백질 3 (TIM3). 그림 3 에 표시된 데이터는 세 개의 독립적인 실행에서 평균되며 세포가 피로에 도달하지 않았다는 것을 보여줍니다. 또한 Moffitt CTF는 K562 유래 aApC(그림 4)와 관련된 DP 불순물을 결정하기 위해 잔류 K562 분석서를 개발했습니다.
세포 유형의 백분율을 특성화하는 데 사용되는 유동 세포 측정 게이팅 전략은 다음과 같습니다: 1) T 및 NK 세포 혈통-음수 집단(CD3-CD56-CD16-); 2) CD71+의 게이트(잔류 K562 세포의 검출을 허용하는 에리스로이드 계보 및 AML로 발현된 트랜스퍼린 수용체). 이 게이팅 전략은 aAPC (K562CL6 (scFv-CD3-CD137;scFv-CD28-IL15-RA)인 CD3-CD16-CD56-CD71+ 셀의 평가를 허용했습니다.
Moffit 세포 치료 연구소는 임상 시험에서 DP로 사용하기 위해 고순수 γδ T 세포의 양면 확장을 가진 프로토콜을 개발했습니다. 이 프로토콜은 zoledronic 산 및 WCB aAPC에 의해 성공적으로 활성화되고 확장되는 고순수γδ T 세포 DP를 산출하는 폐쇄 된 시스템에서 cGMP 지침에 따라 제조 방법을 제공합니다. 이 프로토콜은 AML 환자를 위한 동종 γδ T 세포 DP의 제조를 위한 FDA에 의해 승인되었습니다. 건강한 기증자를 사용하여, 우리는 성공적으로 기증자 γδ T 세포의 작은 인구를 7 일 만에 확장 2.06 ± 0.45% 에 54.45 ± 28.34%. 졸레드로닉산으로 7일 간 확장된 후, 기증자 2가 NK 인구가 증가한 것으로 관찰되었다.
졸드로닉산은 단세포에서 파네실 디포스페이트 신타제(FDPS)를 억제하며, 이는 차례로 T 세포및 천연 NK 세포의 증식의 현저한 증가와 상관관계가 있는 이스토펜텐닐 파이로포산염(IPP)의 축적으로 이어진다. 이러한 증가된 NK 인구는 aAPC가 NK 세포의 추가 확장에기여할 것이기 때문에 aAPC와의 2단계 확장을 방해합니다. 이러한 이유로, 기증자 기준은 높은 NK 인구를 가진 기증자를 제외하기 위하여 수정되었습니다. αβ T 세포의 고갈 후, γδ T 세포는 27.51%± 76.61로 더욱 농축되었다. 이러한 독특한 프로토콜은 γδ T 세포내CD8, CD28 및 CD127L 수용체를 대상으로 Moffit 제조 aApC를 활용하는 제2 확장을 포함한다. aApC를 가진 이 두 번째 확장 단계는 CD3+TCR γδ+ T 세포에 대해 ≥65%, ≤1% TCRαβ T, 및 <3-CD16+CD56+ NK 셀에 대해 DP를 산출하였다. K562 유래 aAPC의 사용으로 인해 이러한 aAPC가 최종 제품의 <1%로 구성되어 있음을 입증할 필요가 있었습니다.
Moffit CTF는 최종 DP에서 잔류 K562 세포의 백분율을 측정하기 위해 방출 기준에 사용되는 유동 세포 분석법을 개발했습니다. 이러한 흐름 세포 분석은 K562 세포를 식별하기 위해 세포 표면 항원활용의 모든 문제를 완화한다. 활성화된 T 세포가 CD71을 발현할 수 있으므로 CD3-CD56 및 CD16-인구에 게이팅한 다음 전적으로 K562 세포인 CD71+ 셀을 검사하여 모든 T 세포와 NK 세포를 배제하는 전략을 고안했습니다. 이 프로토콜은 γδ T 세포 DP가 잔류 K562 세포의 0.48 ± 0.42%를 산출하고 ≥70% 생존율, PCR에 의한 마이코플라즈마 부정성, 그램 염색에 의해 본 유기체, ≤2 EU/mL 내독신의 EU/mL, 그리고 최종 성장(14일) 혈액멸을 입증한다.
저자는 공개 할 이해 상충이 없습니다.
우리는 이 프로토콜 발달을 위한 자금을 제공하기 위한 Moffitt 암 센터에서 세포 면역 요법-조사자 개시 시험 상 교내 자금 조달 기회에 감사를 드립니다. 클라우디오 아나세티 박사의 귀중한 도움과 지도에 감사드립니다. 마지막으로, 우리는 원고에 대한 그의 통찰력과 검토에 대한 박사 저스틴 바우처에게 감사드립니다.
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 행크스 밸런스드 솔트 솔루션 | R & D | 285-GMP | |
| 인간 알부민 25% | Grifolis | 65483-16-071 | |
| Plasmalyte A | Fisher | 2B2543Q | |
| 졸레드론산(Zometa) | 두께 | 4215-04--8 | FDA 승인 약물 |
| DMSO | WAK-CHEMIE MEDICAL GMBH | WAK-DMSO-10 | |
| CS10 | BIOLIFE 솔루션 | 210374 | |
| 3mL 주사기 | BD | 309657 | |
| 10 mL 주사기 | BD | 309604 | |
| 20 mL 주사기 | BD | 302830 | |
| 50 mL 주사기 | BD | 309653 | |
| 100 mL 주사기 | JMS | 992861 | |
| 18g 바늘 | Fisher 305198 | ||
| Cryovials 1.8 mL | Fisher | 375418 | |
| 5 mL 피 | Fisher | 1367811D | |
| 50 mL 피펫 | Fisher | 1367610Q | |
| 10 mL 피펫 | Fisher | 1367811E | |
| 100 mL 피펫 | Fisher | 07-200-620 | |
| 15 mL 원뿔 | Fisher | 05-539-12 | |
| 50 mL 원뿔 | Fisher | 05-539-7 | |
| 250 mL 코니컬 | Fisher | 430776 | |
| 600 mL 트랜스퍼 팩 | TERUMO BCT INC | 1BBT060CB71 | |
| 4" 플라즈마 트랜스퍼 세트 | INDEPENDENT MEDICSL ASSOCIATES | 03-220-90 | |
| Elutra 튜빙 세트 | TerumoBCT | 70800 | |
| 100 MCS GREX | WILSON WOLF MFG CORP | 81100-CS | |
| Ashton 멸균 펌프매틱 액체 디스펜싱 시스템 | Fisher Scientific | 22-246660 | |
| 아카시아 펌프 부츠 | MPS Medical In | 17789HP3MLL | |
| CliniMACS PBS/EDTA 버퍼 | Miltenyi Biotec Inc | 130-070-525 | |
| Dornase Alpha | Genentech, Inc | 50242-100-40/186-0055 | FDA 승인 약물 |
| 1000 mL 0.22 um 필터 | Fisher | 157-0020 | |
| 혈액 필터 170um | B. Braun | V2500 | |
| CliniMACs 튜빙 세트 | Miltenyi Biotec Inc | 130-090-719 | |
| CliniMACS TCRα/β Kit | Miltenyi Biotec Inc | 130-021-301 | |
| Y형 혈액 세트 | Fenwal | FWL4C2498H | |
| 75mL 플라스크 | Fisher | 430641U | |
| IL-2 | 프로메테우스 | 65483-116-071 | FDA 승인 약물 |
| AIM-V | Fisher | 0870112BK | |
| 인간 AB 혈청 | 제미니 바이오 제품 | 100H41T | |
| 3리터 전사 팩 | Independent Medical Associates | T3109 | |
| 1000 피펫 팁 | Fisher Scientific | 5991040 | |
| CF-250 | KOLBio | CF-250 | |
| Elutra | TERUMOBCT | ||
| CliniMACS | Miltenyi Biotec Inc | ||
| GatheRex 액체 처리, 세포 수확 펌프 | WILSON WOLF MFG CORP | ||
| HERAcell Vios CO2 인큐베이터 | Thermo Scientific |