1+1＞2|IL - 12/18协同赋能，驱动NK细胞大规模培养新进程
时间：2024-11-28 阅读：88
1+1＞2|IL - 12/18协同赋能，驱动NK细胞大规模培养新进程
一、NK细胞的重要性与应用前景
NK 细胞作为人体重要的免疫细胞，在抗肿瘤、抗病毒感染和免疫调节中发挥着关键作用。在抗肿瘤方面，NK 细胞具有直接杀伤肿瘤细胞的能力，是机体抗肿瘤的一道防线。例如，在肝癌治疗中，提高 NK 细胞活性有助于预防肝癌复发，改善患者预后。上海市公共卫生临床中心对10例肝恶性肿瘤患者进行 NK 细胞过继回输治疗，结果显示该疗法在提高患者短期生活质量、改善临床症状方面具有显著效果。在抗病毒感染方面，NK 细胞在机体受到病毒感染时，不需要抗原刺激，就可以产生细胞因子、白细胞介素和干扰素等，对抗肿瘤的发生和病毒感染。在免疫调节方面，NK 细胞能够调解人体免疫功能，防止产生自身免疫性疾病以及其他免疫功能的异常。临床上可通过检测NK细胞的功能，了解病人的免疫状态，从而判断患者是否患有免疫功能低下、免疫功能亢进以及免疫增殖病等疾病。
NK 细胞在临床应用中具有广阔的前景。例如，在晚期实体瘤治疗方面，CEL001 注射液作为申请并通过CDE审评批准的非基因修饰同种异体 NK 细胞候选产品，为晚期实体瘤患者带来了新的治疗选择。该产品在结直肠癌的动物模型中展现出强大的抗肿瘤活性，并能有效克服结直肠癌异质性难题。此外，NK细胞疗法还能配合放化疗，有效清除手术不能切除的肿瘤细胞，提高放化疗的疗效，并降低副作用。对于不适合做手术或放化疗的晚期癌症患者来说，让 NK 细胞恢复到高水准的活性和数量是一个较好的选择。术后定期采用 NK 细胞治疗还可以预防癌症的复发和转移，减缓癌性疼痛，改善睡眠，提高患者生命质量，并延长患者的生命周期。
二、IL-12 和 IL-18 对 NK 细胞的作用机制
（一）协同激活 NK 细胞
IL-18 和 IL-12 联合刺激对 NK 细胞的活化具有强大的协同作用。白细胞介素 (IL)-18 和 IL-12 都是抗原呈递细胞响应刺激信号而分泌的细胞因子，在增强 NK 细胞活性、IFN-γ产生和调节免疫反应方面都发挥着关键作用。已有研究证明，IL-18 是启动 NK 细胞以响应 IL-12 产生IFN-γ所必需的。与单独使用IL-18 或 IL-12 的刺激相比，使用 IL-18+IL-12 的刺激可以诱导更大的NK 细胞脱粒和IFN-γ产生。
（二）促进细胞因子产生
IL-18 和 IL-12 能促进NK细胞产生IL-8等细胞因子。IL-8是一种趋化因子，在宿主对感染的反应中发挥重要作用，同时也具有多种促肿瘤功能。相关文献揭示，IL-18+IL-12 刺激在多种情况下有效诱导原代人 NK 细胞产生IL-8。研究表明，由 NK 细胞响应 IL-18+IL-12 刺激分泌的 TNF-α作为中间体进一步促进 NK 细胞产生 IL-8。IFN-γ和TNF-α在IL-18+IL-12 刺激后在 NK 细胞中的表达均呈现上调趋势，其中TNF-α在 IL-8之前产生，且被中和后显著抑制了 IL-8 的产生，表明 TNF-α通过自分泌的方式对 IL-18+IL-12 诱导 NK 细胞产生 IL-8 的协同作用发挥中间作用。同时，NK 细胞产生的 IL-8 以自分泌或旁分泌的方式进一步加强了 IL-18+IL-12 刺激的 NK 细胞的细胞因子反应。此外，已知的 NK 细胞激活剂和存活因子 IL-15 和 IL-2 也已被证明与 IL-18 和 IL-12 具有协同作用，即 IL-2 和 IL-15 均可以增加 IL-18+IL-12 刺激 NK 细胞产生 IL-8 的协同作用。
三、IL-12 IL-18 联合培养 NK 细胞的方法
（一）细胞因子诱导增殖
细胞因子在体外扩增 NK 细胞的过程中起着至关重要的作用。研究表明，IL-12、IL-15和IL-18联合作用能够诱导出细胞因子诱导的记忆样NK细胞（CIML NK细胞）。这种CIML NK细胞具有诸多显著特点，如寿命长，能够在体内持续发挥作用；细胞毒性高，对肿瘤细胞具有强大的杀伤能力；同时还能分泌大量的 IFN-γ，增强抗肿瘤反应。
据资料显示，CIML NK 细胞关键表型特征包括CD25（IL-2Ra）表达增加，KIRs表达减少，以及TGFβ受体表达减少，这有助于释放CIML-NK细胞的抑制作用。此外，SEMA7A 表达上调，增加IFNγ的产生可能有助于增强抗肿瘤反应，CpG去甲基化等表观遗传变化也已被报道。同时，CIML NK细胞氧化磷酸化（OXPHOS）升高和糖酵解值升高，铁蛋白受体（CD71）、氨基酸转运体（CD98）和葡萄糖转运体（GLUT1 和 GLUT3）在内的营养转运体的表达增加，这些特性在其长期持久性和回忆功能中起着重要作用。
（二）辅助细胞协助扩增
辅助细胞和滋养层细胞在NK细胞扩增中发挥着重要作用。NK细胞与自体非 NK细胞或生长失活的滋养细胞共培养，可以显著影响NK细胞的活化和扩增。例如，有研究构建了表达多种效应分子的滋养细胞，如同时表达CD137L、CD48、mIL-15和mIL-21的滋养层细胞，能够极大地提高NK细胞的扩增数目和纯度，并且扩增得到的NK细胞具有较强的细胞毒作用。
此外，还有通过构建慢病毒质粒制备滋养细胞的方法。如构建用T2A连接的 CD86和CD137L的序列和带有嘌呤霉素抗性的慢病毒质粒，将其包装后感染k562 细胞，筛选出具有抗性的k562-CD86-CD137L细胞，再用显示绿色荧光的慢病毒质粒感染，分选出具有绿色荧光标志的细胞，即为滋养细胞。这种滋养细胞在NK细胞扩增培养液中共培育外周血单核细胞，每周重复刺激，可获得足够量的 NK细胞。这些方法都为 NK 细胞的扩增提供了新的途径和思路，有望在临床治疗中发挥更大的作用。
NK细胞培养关键细胞因子
逐典生物推出多种NK细胞培养关键白介素家族类细胞因子，经ELISA验证具备高生物活性，经SDS-PAGE与SEC-HPLC验证具有高纯度和高结构均一性，产品齐全，质控严格，确保强特异性、高灵敏度、高稳定性及良好的重复性，适用于肿瘤免疫、药物靶点筛选及表征，全面助力生物药研发及上市进程。
IL-2 Pro(CY017F0100)
Figure1.IL-2 Pro同野生型IL-2活性比较
IL-15 Pro（CY018F0100）
Figure2.IL-15 Pro同野生型IL-15活性比较
IL-12(CY071F0010)
IL-12 Standard
Chaselection
Brand A
Figure3.Recombinant Human IL-21 stimulates proliferation of T cell
IL-18(CY044F0010)
Figure4.Recombinant Human IL-21 stimulates proliferation of KG-1 cell
IL-21(CY025F0010)
Chaselection
Brand R
Figure5.Recombinant Human IL-21 stimulates proliferation of NK-92 cell
订购信息
| 产品名称 | 产品规格(μg) | 产品货号 |
|---|---|---|
| IL-2 Pro | 10 μg | CY017F0010 |
| 20 μg | CY017F0020 | |
| 50 μg | CY017F0050 | |
| 50 μg | CYG017F0050 | |
| 500 μg | CYG017F0500 | |
| IL-15 Pro | 10 μg | CY018F0010 |
| 20 μg | CY018F0020 | |
| 50 μg | CY018F0050 | |
| 50 μg | CYG018F0050 | |
| 500 μg | CYG018F0500 | |
| IL-12 | 10 μg | CY071F0010 |
| 20 μg | CY071F0020 | |
| 50 μg | CY071F0050 | |
| 50 μg | CYG071F0050 | |
| 500 μg | CYG071F0500 | |
| IL-18 | 10 μg | CY044F0010 |
| 20 μg | CY044F0020 | |
| 50 μg | CY044F0050 | |
| 50 μg | CYG044F0050 | |
| 500 μg | CYG044F0500 | |
| IL-21 | 10 μg | CY025F0010 |
| 20 μg | CY025F0020 | |
| 50 μg | CY025F0050 | |
| 50 μg | CYG025F0050 | |
| 500 μg | CYG025F0500 |
【关于逐典】
上海逐典生物科技有限公司，坐落于中国（上海）自由贸易试验区，获得ISO9001质量体系认证，是一家从事重组蛋白研发和销售的高新科技企业。
逐典生物始终秉持以客户为中心的理念，针对重组蛋白的结构设计、纯化工艺及其稳定剂型相关的多项关键技术进行优化。专业定向蛋白变复性技术，可将大肠杆菌大量表达的变性固体蛋白转变成高活性可溶性蛋白。凭借技术优势，逐典生物新品研发周期短且可控性强，为重组蛋白的高质高效研发提供保障，为企业生产降本增效。
公司自成立以来成功开发百余种高活性细胞因子及多种高活性蛋白酶，覆盖细胞培养、病毒纯化以及质量分析等生物工艺各个环节。可广泛应用于科研、医药生产及IVD（体外诊断试剂）等领域，满足各类用户所需。