免疫細胞存儲是將免疫細胞置于液氮低溫條件(-196℃)下存儲,使細胞暫時脫離生長狀態,在需要的時候復蘇細胞進行應用。其原理是:在低溫條件下,降低細胞的酶活性,即細胞代謝處于“暫停狀態”,從而使細胞活性保存下來。
什么是免疫細胞?
免疫細胞是指參與免疫反應的白細胞群體,涵蓋先天性淋巴細胞、吞噬細胞及能識別抗原、產生特異性免疫反應的淋巴細胞等。
它們時刻與數以億計的微生物、變異細胞、癌細胞等對抗,顯著降低各類疾病的發生風險。
作為人體內部的天然衛士,扮演著修復細胞故障、維護整體健康的至關重要的角色。

免疫細胞如何凍存?
免疫細胞儲存,是通過采集自體外周血,于符合GMP標準的實驗室中分離、提取免疫細胞,經過體外增殖,形成數億級別的高活性細胞群。

▲ 細胞凍存流程
隨后,采用全自動冷凍技術,將這些細胞置于-196℃液氮環境中長期保存,確保即使時隔20年,細胞仍保有青春時期的活力,當需要時,可隨時提取使用。

▲ -196℃數字化生物樣本管理存儲系統
免疫細胞可以凍存多久?
科學研究表明,在極低溫度的冷凍環境中,細胞能夠進入一種類似休眠的狀態。在這種狀態下,細胞內的酶活性被顯著降低,從而避免了電離損傷的發生,使得細胞能夠實現長期保存。例如,在-70℃的冰箱中,細胞可以安全地存放長達一年之久。而當細胞被保存在-196℃的液氮中時,它們的保存期限幾乎是無限的。這種技術為細胞的長期保存提供了一種有效的解決方案。

▲ 將免疫細胞移入液氮罐
為什么要凍存健康的免疫細胞
2021年《中國免疫學雜志》發表了一篇關于《冷凍保存對NK細胞活率及其腫瘤殺傷效果的影響》[1]的研究文章。

▲ 參考文獻1
該研究經過對比研究表明,冷凍保存的NK細胞滿足臨床應用所要求的活率和高效殺傷腫瘤細胞能力,可以發展成為即用型細胞藥物,具有廣泛的臨床應用前景。
活力:復蘇后活力不減
研究發現,即使冷凍三個月,NK細胞復蘇后的活力仍可達到92%左右,即使復蘇24小時后,活力仍可達到80%。這意味著,它們仍具備良好的戰斗能力。

▲ 參考文獻1:凍存前后NK細胞活力對比
能力:關鍵能力仍保留
對于新鮮和冷凍的NK細胞的腫瘤殺傷效果,實驗結果同樣讓人欣喜。
NK細胞能夠分泌一種叫做IFN-γ的物質,有助于擊敗腫瘤。冷凍后,這一能力雖然有所下降,但差異并不顯著。無論是在不同的靶點對比下,還是在不同的冷凍時間內,它們對癌細胞的殺傷效果幾乎沒有差異。

▲ 參考文獻1:新鮮及凍存NK細胞IFN-γ的分泌量

▲ 參考文獻1:新鮮NK細胞與凍存NK細胞表面活化性受體表達情況

▲ 參考文獻1:新鮮NK細胞與凍存NK細胞表面活化性受體表達情況

▲ 參考文獻1:96小時NK細胞對人肺癌細胞A549的殺腫瘤效果
不論是新鮮的還是“冷藏”后的,NK細胞都是我們身體的勇敢戰士。以上研究證明,即使經過冷凍保存,它們的戰斗力也幾乎沒有減弱。
凍存的免疫細胞與新鮮免疫細胞效果相同
2022年,一篇發表《Front Oncol》雜志上的文獻[2]通過對比了從成人外周血分離的新鮮免疫細胞和分離后凍存過的免疫細胞在制備CAR-T后細胞的活性及臨床應用后患者的臨床治療情況。

▲ 參考文獻2
研究數據證明,冷凍保存的免疫細胞仍顯示出很高的抗腫瘤效力和特異性,且能擴增足夠的細胞數量用于臨床治療腫瘤并使患者完全緩解,并且對比新鮮免疫細胞,效果沒有統計學差異。這再次印證了凍存后的免疫細胞可用于今后細胞臨床治療的可行性。
免疫細胞治療技術
最常見的免疫細胞治療有:腫瘤浸潤淋巴細胞(TIL)療法、因子誘導的殺傷細胞(CIK)療法、自然殺傷細胞(NK)療法、嵌合抗原受體T細胞免疫(CAR-T)療法等。
01
TIL療法
是從患者腫瘤組織中分離出淋巴細胞,在體外進行大規模擴增與培養后,回輸至患者體內,進而特異性地殺傷腫瘤細胞,為免疫檢查點抑制劑失敗的實體瘤患者帶來了新的希望。作為一種新型的抗腫瘤效應細胞,主要作用于干預皮膚、腎、肺、頭頸部、肝、卵巢部位的原發或繼發腫瘤。
02
CIK療法
CIK細胞是人體免疫突擊兵,全名cytokine-induced killer。是人體外周靜脈血單個核細胞在體外培養獲得的一群異質性細胞,主要用于手術和放化療后微小殘留病灶的清除。
03
NK療法
自然殺傷細胞(NK)是人體內重要的先天免疫細胞,具有免疫清除和免疫監視等功能,通常被認為是抵抗病毒/細菌感染的第一道防線,無需特異性抗原刺激,即可殺傷靶細胞。
04
CAR-T療法
主要是將嵌合抗原受體的特異性與T細胞的免疫作用相結合,再通過特異性識別,殺傷腫瘤細胞,近幾年通過優化改良在臨床腫瘤治療上取得很好的效果,是一種非常有前景的,能夠精準、快速、高效,且有可能治愈癌癥的新型腫瘤免疫治療方法,在治療惡性血液腫瘤方面展現出了巨大潛力和應用價值。

免疫細胞儲存技術
1.接收與預處理:觀察與檢測各項指標都符合后,進行一系列的預處理,如:分離、提取等。
2.低溫冷凍:免疫細胞一般在液氮中保存,其溫度為-196°C。這樣的低溫可以確保細胞的生理和生化活性在長時間內得到保持。
3.冷凍介質:為保護細胞不受冰晶傷害,通常使用含有防凍劑的特殊冷凍介質,例如 DMSO (Dimethyl sulfoxide)。
4.緩慢冷凍:為避免細胞受到快速冷凍的傷害,應使用專門的冷凍設備進行控制速率的冷凍。
5.無菌條件:免疫細胞的采集、處理和存儲都應在無菌條件下進行,以避免微生物污染。
6.樣本標識:每個樣本都應清晰地標識,包括捐獻者信息、采集日期、細胞類型和數量等。
7.質量控制:定期對存儲的細胞進行質量檢查,包括細胞活性、純度和無菌性檢測。
8.安全存儲:確保液氮罐或冷凍存儲器具有穩定的電源和溫度監控系統,并定期進行維護和檢查。應有備用的電源和液氮供應。
9.數據庫管理:建立和維護一個細胞樣本數據庫,記錄每個樣本的所有相關信息。
10. 運輸和轉移:如果需要將細胞樣本運輸到其他地方,應使用專門的運輸容器,并確保在整個運輸過程中維持適當的溫度。
11. 復蘇:在使用前,免疫細胞需要經過特定的復蘇程序,以確保細胞的活性和功能。