120万一针的抗癌药价格有望降低！新型细胞分选技术助力过继性免疫治疗
近年来，细胞过继疗法成为肿瘤治疗大热选手，受到各大药企和医疗机构的青睐。细胞过继疗法是指将对肿瘤有免疫效应的淋巴细胞传输给肿瘤患者，或者取肿瘤患者自身的免疫细胞体外活化、增殖后再输入患者体内，使其发挥抗肿瘤作用。其中，CAR-T疗法就属于细胞过继疗法的一种，CAR-T疗法对复发/难治性多发性骨髓瘤等血液肿瘤具有极大的缓解效果，但是其120万一针的天价费用使极大多数肿瘤患者家庭望而却步。
2022年1月27日，Shana O. Kelley研究组在Nature Biomedical Engineering上发表题为Efficient recovery of potent tumour-infiltrating lymphocytes through quantitative immunomagnetic cell sorting的研究论文，提出一种通过免疫磁性靶向肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）的微流控方法（MATIC），可显著提高肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）的分选效率，为细胞过继疗法降价提供新希望。中国留学生王宗杰为该论文的第一作者。
其实，造成细胞过继疗法需要120万一针的高昂费用的主要原因是现有的TIL分选技术费时又费力，耗时大约需要10周，占整个交货周期的80%。目前大多数TIL分选使用的是荧光激活细胞分选和磁激活细胞分选方法，但是这两种方法并不能达到高容量、高回收率和高纯度的细胞分选效果。由于液滴形成不佳或扫描不准确，荧光激活细胞分选通常会损失50-70%的细胞；而磁激活细胞分选由于分离柱中存在大量的死细胞和碎片，其TIL分选纯度较差。
近年来，微流控技术的快速发展，因其高通量、高选择性、每小时细胞分选可达200,000,000个等优点，为TIL的分选提供新方法。因此，研究人员提出免疫磁性的微流控方法（MATIC），从而达到TIL分选的高产量、高纯度、高效价的目的。
MATIC法，是磁激活细胞分选和微流控细胞分选的结合体。磁激活细胞分选，也就是TIL表面抗原与连接有磁珠的特异性抗体结合，在外加磁场中，通过抗体与磁珠相连的TIL被吸附而滞留在磁场，而具有线速度梯度的微流控室可提供不同水平的拖拽力，无该表面抗原的细胞在微流控室被洗脱，从而达到分离的目的。TIL可由微流控装置进行分类和回收，在体外扩增和表征后输入肿瘤患者体内，达到细胞过继治疗的目的（图1）。
图1 MATIC法的流程图。
研究人员对分离后得到的TIL进行综合表征，发现与荧光激活细胞分选和磁激活细胞分选相比，MATIC法具有高水平的性能，实现了TIL纯度高达98%，且回收率是前者的5-30倍（图2）。对分离后的TIL进行体外培养和扩增，研究人员还发现，与荧光激活细胞分选和磁激活细胞分选相比，MATIC法的TIL呈现出加速的生长曲线（图3），且免疫应答的基因包括NFkB和JAK-STAT能更好地被激活（图4）。
图2荧光激活细胞分选、磁激活细胞分选、MATIC法的TIL纯度和回收率的对比。
图3 荧光激活细胞分选、磁激活细胞分选、MATIC法的TIL 14天生长曲线。
图4 荧光激活细胞分选、磁激活细胞分选、MATIC法的免疫应答基因被激活的对比。
研究人员还测定MATIC法的TIL是否能够通过靶向标记物特异性亚群，以达到最大化疗效。结果显示，MATIC法可有效地分选CD39中等水平表达的TIL亚群，而文献报道CD39是T细胞对肿瘤反应性和T细胞衰竭的标志物。为了研究不同CD39表达水平的TIL亚群抗肿瘤的效果，研究人员将分类后的TIL输入携带MC-38肿瘤的小鼠体内，结果显示CD39中等水平表达的TIL亚群具有最好的抗肿瘤效果，且中位生存期延长60%（图5）。同时，研究人员还发现CD39中度表达的TIL具有良好的自我更新能力，有利于抗肿瘤。
图5 不同CD39表达水平的TIL亚群治疗MC-38肿瘤的情况。
该文献报道的MATIC法，为细胞过继疗法的TIL分选提供了一种快速、高通量、高回收率、低成本的方法，与传统的荧光激活细胞分选和磁激活细胞分选，更有利于临床的应用和规模的扩大。MATIC法显著地提高了TIL分选的效率和效价，极大地降低了细胞过继疗法的成本，为细胞过继疗法大幅度惠及更多的肿瘤患者人群提供了极大的希望，在不久的将来，细胞过继疗法再也不用被天价费用而束之高阁了。
参考文献
[1] Wang Z, Ahmed S, Labib M, Wang H, Hu X, Wei J, Yao Y, Moffat J, Sargent EH, Kelley SO. Efficient recovery of potent tumour-infiltrating lymphocytes through quantitative immunomagnetic cell sorting. Nat Biomed Eng. 2022 Jan 27.
撰文｜Carrie Tan
编辑｜小耳朵
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