Описанный здесь протокол обеспечивает эффективный и надёжный рабочий процесс для экс-виво расширения и инженерии эффекторных ячеек из изолированных PBMC, а именно CAR-T и CIK-клеток. Этот метод требует минимальной обработки клеток и использует газообменную способность устройств G-Rex, обеспечивая превосходную доступность питательных веществ и оксигенацию по сравнению с традиционными статическими системамикультуры 23,24. Ключевым преимуществом этого протокола является его врождённая масштабируемость от небольших 24-луночных устройств (G-24), подходящих для доклинических исследований, до более крупных устройств с 6M (G-6M), совместимых с трансляционными или клиническими производственными потребностями, без необходимости изменений протокола, кроме пропорционального масштабирования.
С помощью этого протокола как клетки CAR-T, так и CIK были успешно расширены параллельно из здоровых донорских PBMC в форматах G-24 и G-6M, как описано в разделах 2-4. К концу периода культивирования оба типа клеток демонстрировали высокую форму расширения и жизнеспособность с сопоставимой пролиферацией между двумя форматами устройств (Рисунок 2, Дополнительная таблица 1, Дополнительная таблица 2), что подчёркивает воспроизводимость протокола на разных масштабах культуры.
Для подтверждения масштабируемости устройств для культуры эффекторные клетки были дополнительно охарактеризованы фенотипически и функционально. Для клеток CD19 CAR-T мы количественно оценили экспрессию CAR и оценили подмножества CD4+ и CD8+, отметив преимущество CD19 CAR+ CD8+ Т-клеток (рисунок 3A-B, дополнительная таблица 1). Для CIK-клеток мы оценивали частоту популяций T (CD3+CD56-), NK (CD3-CD56+) и CIK (CD3+CD56+) (рисунок 3D), а также экспрессию активирующего рецептора NKG2D (рисунок 3E, дополнительная таблица 2). Кроме того, мы наблюдали общие сопоставимые фенотипы и экспрессию специфических популяционных маркеров между форматами культуры G-24 и G-6M для клеток CAR-T и CIK. Статус дифференцировки продуктов клеток CD19 CAR-T и CIK был проанализирован с помощью окрашивания CD62L и CD45RA (рисунок 3C-F, дополнительная таблица 1, дополнительная таблица 2), что выявило схожие фенотипы памяти и эффекторов между клетками, культивируемыми в форматах G-24 и G-6M. Эти результаты показывают, что масштабирование процесса не нарушает фенотипическую целостность или статус дифференцировки расширенных популяций эффекторных клеток.
Наконец, для оценки функциональной потенции мы использовали цитотоксичные тесты, специфичные для целей. И CD19 CAR-T, и CIK клетки, расширенные в любом из устройств, демонстрировали сильную цитолитическую активность, подтверждая сохранение функциональных свойств в разных масштабах (см. рисунок 4). В целом эти результаты подтверждают пригодность расширенных продуктов для дальнейших приложений в доклинических моделях и, возможно, для клинических испытаний.

Рисунок 2: Пролиферация и жизнеспособность клеток CD19 CAR-T и CIK . Клетки CAR-T (n = 5) и клетки CIK (n = 6), расширенные из PBMC в пластинах G-24 и G-6M, были собраны соответственно на 9-й и 14-й день расширения для проведения подсчёта клеток и оценки увеличения (A-C) и процента (B-D) жизнеспособных клеток. Гистограммы представляют среднее ±выражение стандартного отклонения (SD), а точки обозначают отдельных доноров (см. Дополнительную таблицу 1 и Дополнительную таблицу 2 для индивидуальных значений). Данные анализировались с помощью двухстороннего многопарного t-теста (A-C) или с несколькими двухсторонними парами Уилкоксона (B-D), с коррекцией Холма-Сидака для множественных сравнений (*p < 0,05). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 3: Оценка фенотипа клеток CD19 CAR-T и CIK, расширенного в устройствах G-24 и G-6M. Экспрессия молекул CAR на клетках CAR-T CD19 (n = 5) была проанализирована с помощью потоковой цитометрии для оценки (A) эффективности трансдукции в протоколах расширения G-24 и G-6M, а также экспрессии (B) CD4+/CD8+ и (C) наивных/память субпопуляций в подгруппе CD3+CAR+. Фенотип объёмных клеток CIK (n = 6) был проанализирован с помощью потоковой цитометрии для изучения (D) процента CIK (CD3+CD56+), NK (CD3-CD56+) и T (CD3+CD56-), а также экспрессии (E) NKG2D и (F) наивной/памятной субпопуляции в подгруппе CD3+CD56+ (G-24 n=5, G-6M n=6). Наивная (CD45RA+CD62L+), центральная память (CM, CD45RA-CD62L+), эффекторная память (EM, CD45RA-CD62L-) и эффекторная память CD45RA-положительная (EMRA, CD45RA+CD62L-). Гистограммы представляют среднее выражение ± SD, а точки — одиночные доноры (см. Дополнительные таблицы 1 и Дополнительные таблицы 2 для индивидуальных значений). Данные анализировались с помощью двухстороннего многопарного t-теста (B-C-D-F) или двуххвостого теста с совпадением ранга Уилкоксона (A-E), с коррекцией Холма-Сидака для множественных сравнений (*p < 0,05). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 4: Оценка цитотоксичности CAR-T CD19 и CIK клеток .(A) Специфический лизис клеток CAR-T CD19 (оранжевый, n = 5) или нетрансдуцированных (UTD) клеток (серый, n = 5) против линии клеток Раджи лимфомы Бёркитта (как модель суспензионной клеточной линии) был проведён с помощью 6-часового проточного цитометрического теста. Результаты представлены как среднеспецифическая лизия ± SD. (B) Цитотоксичность CIK-клеток, культивируемых либо в G-24 (светло-голубой, n = 7), либо в G-6M (тёмно-синий, n=6) по клеточной линии MCF-7 рака молочной железы (как модель клеточной линии), отслеживалась каждые 15 минут в течение 24 часов с помощью анализатора клеток реального времени. Результаты представлены как средне-специфический лизис ± SEM. Данные анализировались с помощью теста Манна–Уитни, коррекции Хольма–Сидака для множественных сравнений (*p < 0,05). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.
Дополнительный рисунок 1: Стратегия гейтинга, используемая для анализа потоковой цитометрии. Репрезентативные графики, иллюстрирующие стратегии гейтинга для (A) CAR-T-клеток и (B) фенотипической характеристики CIK-клеток, а также (C) цитотоксичного анализа на основе цветных красителей флуоресцентных клеток. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.
Дополнительная таблица 1: Рост, жизнеспособность и фенотип культур клеток CD-19 CAR-T от отдельных доноров. Общее количество клеток, увеличение складок, жизнеспособность и фенотипическая характеристика CD19-CAR T-клеток, собранных на 9-й день культуры в устройствах G-24 и G-6M, показаны для каждого донора. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.
Дополнительная таблица 2: Рост, жизнеспособность и фенотип культур клеток CIK у отдельных доноров. Общее количество клеток, увеличение складок, жизнеспособность и фенотипическая характеристика CIK-клеток, собранных на 14-й день культуры в устройствах G-24 и G-6M, показаны для каждого донора. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.