CAR-T生产工艺优化评估

      CAR-T/CAR-NK疗法正在改变肿瘤治疗的前景，但其生产本身也面临一系列挑战。与大多数药物不同，由于CAR-T疗法使用患者自己的T细胞，是高度个性化的，细胞治疗产品的质量在批次和患者之间存在显著差异。在开发过程中，最重大的挑战之一是表征制备CAR-T产品的质量和效力。华盈生物利用IsoPlexis单细胞功能蛋白组学技术，可通过评价单个CAR-T细胞的多功能性，根据其功能定义细胞的质量，有效帮助研究者很好的迎接CAR-T生产工艺的评估和改进的挑战。

 

 

 

图2  IsoLight单细胞蛋白质组分析系统成为CAR-T细胞生产工艺中的关键一环

       研究人员采用了两种生产制备方法，对比了不同的方法制备的CAR-T细胞的差异。第一种方法（M1）在第5天以洗涤步骤终止转染，而第二种方法（M2）在第3天终止转染。复苏的CAR-T细胞用抗CD4或抗CD8磁珠分选，并与表达CD19或CD22抗原的靶细胞共培养。去除靶细胞后，将CAR-T细胞悬液载入IsoCode单细胞蛋白质组芯片，捕获单细胞的细胞因子信号，数据使用IsoSpeak软件进行分析（图 3）。

              图3  Isoplexis分析CAR-T细胞的基本流程

       结果表明，无论是靶向CD19还是CD22的CD4+或者CD8+的CAR-T细胞产品，使用M2方法制备得到的细胞，细胞多功能指数更高(图4)。即使用M2制备的CAR-T产品表现出更高的多功能性，也表现在效应性因子和刺激性细胞因子的增加。这一单细胞多功能数据清楚地表明，与之前使用的M1相比，M2显著改善了双特异性CD19/CD22 CAR-T细胞产品的功能。

 图4  单细胞多功能性用于评估不同制备方法得到的CAR-T细胞产品

|   技术优势

       考虑到细胞治疗产品生成跟品质，细胞治疗行业从细胞处理工作流程，细胞分离、细胞培养到最终细胞产物的配方都需要更多自动化的流程。IsoPlexis的IsoLight单细胞因子检测系统采用全自动检测的工作方式和端到端(End-to-end)工作流程，包含细胞培养，捕获因子信号，多重因子检测，影像数据读取及导出。简单直观的IsoSpeak多维生信分析软件，无需特别培训生信分析人员来进行数据分析。大幅提高工程细胞产品开发和流程的优化。

|   经典案例 （点击可观看视频）

      早在2018年一篇Blood杂志文章中研究了治疗非霍奇金淋巴瘤(NHL)靶向CD19 CAR-T细胞，检测了在输注前CAR-T细胞的多功能性及PSI指数，并发现与临床结果有正相关性。研究表明，这些患者输注前CAR-T的多功能性与患者接受治疗后的客观反应(OR)和细胞因子释放综合征(CRS)具有统计学正相关性，通过单细胞体外实验能够预测临床治疗结果及不良反应。PSI可以有效区分对治疗有应答者和无应答者（图5）。

 图5  CAR-T细胞PSI与患者预后具有显著相关性

       2020年Gastroenterology杂志发表一项CAR-T改良方法靶向实体瘤的研究。研究对比分析了靶向肝细胞癌高表达 的GPC3两个不同抗原表位的CAR-T功效。研究者首先体外实验发现了靶向hYP7的CAR-T细胞比靶向HN3的CAR-T细胞具有更强的肿瘤杀伤能力。为了佐证这一结果，研究者采用了Isoplexis单细胞功能蛋白组分析两种CAR-T细胞，结果发现了hYP7-CAR-T细胞具有更高的多功能性指数（PSI）。Isoplexis分析结果和体外效能相一致，为下一步的体内实验提供了重要的质控评估依据。最终的体内实验也证实了hYP7-CAR-T细胞具有更强的抑制和消除肿瘤细胞的能力（图6）。

 图6  单细胞功能蛋白组作为CAR-T细胞功效的质量评估指标

|   相关文献

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