干貨 | IL-7 與IL-15共同調(diào)制的T細胞生長雞尾酒

白介素家族作為免疫細胞生長的驅(qū)動因子早已為科學界所熟知,隨著研究的深入,科學家也發(fā)現(xiàn)不同的白介素組合對免疫細胞的刺激效果也不盡相同。T細胞作為免疫療法的主力軍,如果我們可以尋找到高效培養(yǎng)T細胞的方法,就可以在很大程度上解決目前T細胞療法費用高昂以及治療效果不盡人意的難題。目前尋找可以高效刺激生長的白介素組合已經(jīng)成為免疫研究的熱點。越來越多的研究成果表明IL-7與IL-15的聯(lián)用對于T細胞的培養(yǎng)是一個很有前景值得考慮的組合。
信號通路貫穿作用于人體內(nèi)幾乎所有的生理活動,T細胞的生長與TCR,JAK / STAT,MAPK,AKT和PI3K-AKT等信號通路密切相關(guān),而每個信號通路中又有著不同的關(guān)鍵基因。研究關(guān)鍵信號通路可以幫助我們從上游了解T細胞的生長過程,達到針對性改善培養(yǎng)條件的目的。近日有研究小組利用主成分分析,GeneMANIA和MetaCore等研究手段發(fā)現(xiàn)了IL-7和IL-15在T細胞的培養(yǎng)過程中,可能是通過調(diào)控信號通路發(fā)揮作用。

IL-7調(diào)控與氯轉(zhuǎn)運、細胞趨化性、氯化物跨膜活性和細胞因子受體活性相關(guān)的基因,同時IL-15調(diào)控細胞生長、鋅離子反應、細胞對金屬離子的反應以及鈣離子轉(zhuǎn)運到細胞中的相關(guān)基因【1】。這一發(fā)現(xiàn)從一個新的角度闡明了IL-7和IL-15對T細胞生長的重要作用。調(diào)控位于上游的信號通路顯然是一個四兩撥千斤的高明之舉,這項研究成果也給在此領域耕耘的科學家打了一劑強心針,為各有所長的IL-7和IL-15聯(lián)用在分子水平提供了有力證據(jù)。
從分子水平回到臨床效果上,對比臨床上廣泛使用的IL-2,IL-7和IL-15的組合具有明顯的優(yōu)勢。用IL-2培養(yǎng)的T細胞在表型上是異質(zhì)的,主要由具有足夠功能效應但對死亡敏感的效應記憶細胞組成,所以在臨床上的表現(xiàn)并不盡人意。

頂級期刊美國血液學會官方期刊上報導了Nicoletta Cieri博士的研究成果:IL-7在T細胞的發(fā)育和成熟中起著至關(guān)重要的作用。它促進幼稚和中樞記憶T細胞亞群的產(chǎn)生,并調(diào)節(jié)其在我們體內(nèi)的平衡;IL-15介導CD8記憶T細胞的形成和穩(wěn)態(tài)【2】。如圖2所示IL-7和IL-15能夠指導T細胞趨向記憶干細胞樣表型,這種表型分化程度較低,并且具有較高的擴增和存活能力,這樣培養(yǎng)出來的T細胞在臨床上的應用和后續(xù)開發(fā)潛力得到了極大幅度的提升。在此基礎上來自我國的研究團隊進一步對此進行了探究,團隊選擇了最直觀的方法,檢測使用IL-7和IL-15共同培育的CAR-T細胞的增殖和凋亡情況。

圖3所示的實驗結(jié)果顯示使用IL-7/IL-15培養(yǎng)的19BB-CAR-T細胞具有更高的增殖率和更低的凋亡率,同時抗凋亡蛋白BCL-2的表達也是最多的【3】。這一切都足以證明IL-7/IL-15組合培養(yǎng)的優(yōu)越性,但是在免疫細胞因子(IL-2、IFN-γ、TNF-α)或特異性裂解方面沒有顯著差異。在免疫缺陷的小鼠體內(nèi),如圖3G所示,用IL-7/IL-15培養(yǎng)擴增的19BB-CAR-T細胞治療4周后,小鼠體內(nèi)的腫瘤生長明顯受到抑制,小鼠的生存期明顯延長。

為了進一步探究記憶T細胞的表型。研究小組將不同組的培養(yǎng)產(chǎn)物注入小鼠體內(nèi)后,借助流式細胞儀等技術(shù)手段發(fā)現(xiàn),使用IL-7/IL-15中培養(yǎng)的19BB-CAR-T細胞可以產(chǎn)生更多的CD8+中樞記憶T細胞,研究小組使用體內(nèi)實驗成功證明了IL-7/IL-15可以賦予培養(yǎng)的T細胞優(yōu)異的抗腫瘤活性。
免疫治療順應了精準醫(yī)療的發(fā)展趨勢,目前已經(jīng)取得了令人矚目的成果,每年全球批準的相關(guān)臨床試驗也呈現(xiàn)井噴式增長。而當我們追溯免疫治療的源頭--1974年科學家發(fā)現(xiàn)白介素可以在T細胞的分化和生長過程中起到關(guān)鍵作用,白介素家族和T細胞的聯(lián)系共同揭開了免疫治療的序幕。IL-7和IL-15聯(lián)用的組合就是給免疫治療領域獻上的一杯口味豐富的雞尾酒,激發(fā)著科學研究者們的激情,在各個層面發(fā)現(xiàn)這個組合的精妙之處,在冥冥之中也符合了精準醫(yī)療的發(fā)展趨勢,我們有理由相信這一組合在未來會給我們帶來更多驚喜。
同立海源重組蛋白
同立海源生物同時擁有真核與原核蛋白表達工程平臺,具有多年蛋白研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗,通過ISO13485和ISO9001雙認證。公司生產(chǎn)的真核蛋白與天然蛋白的結(jié)構(gòu)、糖基化類型和方式幾乎完全相同,并且在蛋白合成起始信號、加工、分泌等方面具有獨特優(yōu)勢;原核表達細胞具有遺傳背景清晰、成本低、表達量高和表達產(chǎn)物分離純化相對簡單等優(yōu)勢。產(chǎn)品應用領域包括細胞培養(yǎng)和分化、藥物研發(fā)、細胞培養(yǎng)基生產(chǎn)和臨床前研究,高品質(zhì)、價格優(yōu)、貨期供應穩(wěn)定、定制化個性服務可以滿足不同客戶需求。
IL-7
(Cat. No. GMP-TL506)
① 產(chǎn)品放行標準(GMP級)
◆?純度>95%
◆ 細胞比活性>1*10??Units/mg
◆ 內(nèi)毒素<0.01EU/mg
◆ 宿主細胞DNA殘留<100pg/mg
◆ 宿主細胞蛋白殘留<100ppm
◆ 支原體、無菌、外源病毒檢測
◆ 穩(wěn)定性數(shù)據(jù)
◆ 理化性質(zhì)
② 產(chǎn)品性能


IL-15
(Cat. No. GMP-TL202)
① 產(chǎn)品放行標準(GMP級)
◆ 純度>95%
◆ 細胞比活性>2*108?Units/mg
◆ 內(nèi)毒素<0.01EU/mg
◆ 宿主細胞DNA殘留<100pg/mg
◆ 宿主細胞蛋白殘留<100ppm
◆ 支原體、無菌、外源病毒檢測
◆ 穩(wěn)定性數(shù)據(jù)
◆ 理化性質(zhì)
② 產(chǎn)品性能


參考文獻:
【1】?Coppola C, Hopkins B, Huhn S, Du Z, Huang Z, Kelly WJ. Investigation of the Impact from IL-2, IL-7, and IL-15 on the Growth and Signaling of Activated CD4+ T Cells. Int J Mol Sci. 2020 Oct 22;21(21):7814.
【2】?Cieri N, Camisa? B, Cocchiarella? F,? Forcato? M, Oliveira G, Provasi? E, Bondanza? A, Bordignon C, Peccatori J, Ciceri F et al (2013) IL-7 and IL-15 instruct the generation of human memory stem T cells from naive precursors. Blood 121:573–584.
【3】?Zhou J, Jin L, Wang F, Zhang Y, Liu B, Zhao T. Chimeric antigen receptor T (CAR-T) cells expanded with IL-7/IL-15 mediate superior antitumor effects. Protein Cell. 2019 Oct;10(10):764-769.
關(guān)于同立海源
北京同立海源生物科技有限公司,成立十余年專注細胞和基因治療(CGT)上游GMP級原料試劑研發(fā),致力于為生命科學提供可靠的產(chǎn)品與服務。產(chǎn)品涉及真核重組蛋白、細胞分選試劑、無血清培養(yǎng)基、細胞培養(yǎng)試劑盒、轉(zhuǎn)染試劑、工具酶。為細胞和基因治療、mRNA開發(fā)、抗體藥物開發(fā)、細胞儲存等生物制藥和IVD領域提供核心原料試劑與服務。
公司建有1300m2?B+A級潔凈車間,包括哺乳動物細胞表達蛋白質(zhì)工程平臺、細胞培養(yǎng)技術(shù)開發(fā)平臺、體外診斷試劑生產(chǎn)平臺,通過ISO13485和ISO9001雙認證,部分產(chǎn)品已獲美國FDA DMF備案。