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测量实时细胞疗法效能Bioelectronic化验

癌症免疫疗法。信贷:丽塔Elena Serda,国家癌症研究所/邓肯综合癌症中心的贝勒医学院。

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癌症治疗的局面正在迅速改变汽车T细胞实现更多的监管机构的批准和诊所获得牵引力。第一个批准的汽车t细胞疗法治疗急性淋巴细胞白血病,目前可用的超过130的治疗中心。随着汽车对病人T细胞变得更容易获得,市场预计增长:到2030年,一个预测预测汽车t细胞市场将达到61亿美元的价值。汽车T细胞仅仅只是开始;细胞疗法的开发人员继续寻求更好的方法。例如,自然杀伤细胞是另一种细胞毒性免疫细胞,不仅杀死癌细胞,也可以提高癌症接受者自身的免疫反应。研究表明,这些细胞甚至可以带来更安全、更有效的治疗方法和生产可能会比较便宜。

但细胞疗法仍然是新的,和开发人员仍然学习参与生产的独特的挑战。这个过程需要与活细胞,这就不利于发展。开发人员必须确定正确的分子靶点,理解分子途径的关键功能,并优化生产流程。因此,开发人员必须采用化验,可以帮助解决这些问题,从开发到生产提供决策依据的监管部门的批准。

汽车t细胞开发者所面临的挑战

百分之五十七
细胞免疫疗法的发展如今汽车T细胞,和一个确保这些细胞的安全性和有效性的关键在于确定合适的目标。设计一个适当的汽车T细胞目标蛋白质标记癌细胞特异性高。今天批准的汽车T细胞,例如,主要由目标治疗血液癌症细胞表达CD19分子。然而,这个分子不存在在所有癌细胞,所以开发人员必须确定其他目标治疗其他癌症。与此同时,实体肿瘤经常表达多个目标,其中一些可能出现在低水平的表面上健康的细胞,从而导致脱靶效应。因此,T汽车发展的一个关键挑战是确定目标,将导致最大效率和最小的不良事件。

除了确定正确的目标,开发人员还必须优化他们的车的其他方面T开发流程中生产有用的产品。因为汽车T细胞生活产品,开发人员必须依靠固有的生物机制过程中生产和扩大他们的疗法。他们的成功取决于建立最优的条件汽车的转导效率基因,细胞扩张,和低温贮藏。与此同时,开发人员必须不断地评估所有这些因素最终影响其治疗效果。

设计理想的效力测定细胞疗法

一个方法用来预测是一种免疫细胞功能在体外效能分析。这些分析可以帮助开发人员识别产生的数据协议的变化如何影响免疫细胞的能力,可以在早期临床试验关键决策以确保一个更精简的过程。

理想细胞力量分析将使开发人员能够可靠地测试一个免疫细胞杀死癌细胞的能力,同时提供一个完整的视图的免疫细胞的功能。如此之多的潜在目标,细胞来源和生物工艺,开发人员需要一个分析,帮助他们有效地等级治疗候选人和筛选出理想的提前批次。这种筛选的能力将帮助制造商节省宝贵的时间和金钱。

细胞疗法的开发人员使用的工具测量效力,但这些方法的许多艰苦的和昂贵的,不收集足够的数据在一个足够高的分辨率检测小捐助者和方法之间的差异。这些小的变化可以加起来的发展。传统上最常用的方法,测量免疫细胞杀死铬释放试验,它只显示信息在不同的时间点,必须预先定义的研究员。汽车T活动可以从批次不同,这使得它很难预测关键时间点。例如,这取决于供体细胞来自,车的时间T细胞的50%消磨时间、最大响应或持久性可能有所不同。失踪的这些点,分析依赖于预定义的时间点并不会捕获完整的动态免疫细胞介导的杀戮和可能误导开发者相信汽车t细胞疗法或多或少比它实际上是强有力的。


图1:互相交叉电极嵌入在底部的细胞培养基质的微量滴定板。


生物live-cell效力的分析监测

与传统方法不同,bioelectronic化验提供一个实时的评估免疫细胞的活动。运行在这些化验微量滴定板电极嵌入底部的每个(图1)。没有染料或标签,这些电极无创检测细胞生存能力通过测量阻抗。更具体地说,他们测量的大小细胞也发生阻碍脚下的电信号通过电极(图2)。阻抗上升为活细胞附着在好,减少细胞死亡和分离。这样一个阻抗试验,因为它非侵入性,可以持续监测的动态免疫细胞杀死癌细胞的天。实际上,开发人员可以使用相同的文化多元分析的实验评估从每个不同的参数和获得更多的数据。总的来说,这些分析使细胞疗法开发人员量化他们的治疗和帮助预测的力量整体有效性。

图2:Bioelectrodes检测小阻抗的变化引起的电流存在,附件,和细胞的行为。

最近的一项研究 副教授,博士Lohitash Karumbaiah,佐治亚大学,和他的同事使用一个这样的生物试验来验证一个潜在的治疗目标为胶质母细胞瘤,阻止GD2。 这个团队旨在研究GD2-targeted汽车T细胞介导的动力学杀死神经胶质瘤干细胞。首先,研究人员培养N08神经胶质瘤干细胞在96孔板包含bioelectrodes,两天后他们补充说车T细胞在不同effector-to-target比率。在接下来的七天,研究人员看着汽车T细胞和神经胶质瘤细胞相互作用。他们发现他们的车T细胞,即使在最低effector-to-target比率为0.1:1,杀死了至少50%的目标细胞,表明阻止GD2可能是一个有前途的胶质母细胞瘤治疗的目标。

期待

随着汽车T细胞变得更受欢迎,效力的价值监控将变得更清楚。化验使用bioelectrodes测量能力的免疫细胞在细胞疗法的发展提供一种新方法。他们不仅提供数据,帮助开发人员优化工作流程,但也有助于预测治疗的安全性和有效性。最终,impedance-based bioelectronic化验将T帮助制造加速汽车开发和生产治疗更多的人带来更大的好处。

关于作者:

吉姆·罗斯博士Axion生物系统公司的首席技术官兼联合创始人。

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