利用磁性纳米粒子丰富和扩大罕见抗原特异性 t 细胞

随着许多免疫疗法的兴起, 有必要能够描述和控制免疫反应。特别是, 由于细胞的特异性和耐久性, 适应性免疫反应是有意义的。最近, 嵌合体抗原受体 t 细胞疗法已被批准用于癌症治疗;然而, 抗原受体根据共同的细胞表面抗原 cd19, 而不是抗原^特异性的癌症1。除了特异性之外, 免疫疗法还可能缺乏控制, 对癌症或自身免疫功能内的动态免疫反应了解有限。

研究抗原特异性反应的挑战之一是其极低的频率,例如, 抗原特异性 t 细胞是每 10 4 至 10^{6 t 细胞 2,3}中的1个。因此, 为了研究哪些 t 细胞存在或响应, 细胞要么需要丰富和扩大, 要么需要放大其信号。使用目前专注于抗原特异性细胞扩张的技术来维护馈线单元是昂贵和困难的。目前的技术, 重点是放大抗原特异性 t 细胞的信号, 如酶联免疫罐 (elispot) 检测, 限制了这些 t 细胞⁴的再利用。最后, 由于灵敏度较低, 通常需要将这两种技术结合起来才能进行抗原特定的枚举。

为了解决这些问题, 我们开发了基于磁性纳米粒子的人工抗原呈现细胞 (aAPC)^5,6,7,8。aAPC 可以功能化与抗原特异性信号肽加载主要组织相容性复合体 (pmhc) 和共同刺激分子-例如, 抗 cd28抗体既丰富抗原特异性 t 细胞, 然后随后刺激它们的扩张 (图 1)。因此, 这些颗粒可以是一种经济高效的现成产品, 既可以定制, 以满足抗原特定的刺激, 但在实验和患者之间实现标准化。执行富集和膨胀过程可使抗原特异性 cd8 + t 细胞膨胀数到千倍, 并可在短短一周内将频率提高到 60%, 从而实现大型 cd8 + t 细胞的表征或治疗使用。细胞的数量。本文介绍了纳米粒子 aAPCs 的制备方法, 在选择纳米粒子性能时的一些关键设计考虑因素, 并展示了利用这些粒子分离和扩展稀有抗原特异性 cd8 + t 细胞的一些典型结果。