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一种nk细胞的制备方法.docx


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】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。一种nk细胞的制备方法一种nk细胞的制备方法本发明的目的是提供一种NK细胞的高效制备方法,即通过联合细胞因子和饲养细胞的刺激作用,提高NK细胞的增殖速度和纯度。本发明的主要特点是:NCR3LG1和m?IL-15同时转染到K562细胞,m?IL-15可以调节NK细胞的活化和增殖,而NCR3LG1作为NK细胞表面主要的活化受体之一NKp30的配体,可以有效的刺激NK细胞活化,且两者有协同作用。再加上游离添加的IL-2和IL-21等因子的刺激,可以在21天的培养时间内,使PBMC细胞数量得到超过500倍的增殖,CD3-CD56+NK细胞的比例超过70%。到目前为止,仍未见有将NCR3LG1和m?IL-15同时转染到饲养细胞同时联合游离细胞因子共同刺激活化NK细胞的研究报道,本发明首次提供出一种联合饲养细胞和游离因子共同培养制备NK细胞的方法。【专利说明】—种NK细胞的制备方法【技术领域】[0001]本发明属于细胞培养领域,具体涉及一种自然杀伤细胞(NaturalKiller,NK)的培养,即利用转基因饲养细胞和细胞因子联合刺激外周血单核细胞(PeripheralBloodMononuclearCell,PBMC),获得大量高纯度的NK细胞。【背景技术】[0002]NK细胞是一群较大的颗粒化的淋巴细胞,其细胞表面表达⑶56且缺少⑶3的表达,所以,通常用表面标志⑶3—⑶56+来界定NK细胞。NK细胞大约可以占到外周血淋巴细胞的5-15%,同时分布在人体肝脏、比脏、骨髓和淋巴结等部位。[0003]NK细胞是固有免疫系统重要的组成部分,可以通过多种方式对肿瘤细胞或受感染细胞造成杀伤:1、与靶细胞接触后,释放穿孔素和颗粒酶;2、通过自身表达的配体,刺激并活化靶细胞表面的死亡受体;3、通过抗体依赖的细胞毒作用对靶细胞造成杀伤。[0004]由于NK细胞对肿瘤细胞或受感染细胞可以做出快速的免疫反应,所以在机体的免疫监视中发挥重要的作用。有研究表明,NK细胞不足的患者更容易受到严重的系统性病毒感染。外周血中NK细胞活性高的男性患肿瘤的几率要低10%,而在女性中这一数值是4%。并且,NK细胞在肿瘤组织中的侵润提示较好的预后。[0005]由于NK细胞不需要特异性的抗原刺激,即可对肿瘤细胞造成杀伤的特性,使其在临床上获得了广泛的应用,并取得了一定的疗效。但是,无法在体外培养获得足够数量的高纯度NK细胞,成为了进一步提高临床治疗效果的瓶颈。[0006]最初,NK细胞的活化刺激主要依靠高浓度的IL-2,经两周的培养,仅能获得10倍左右的增殖。随后,研究人员尝试了使用多种因子组合比如IL-12、IL-15、IL-21、⑶2抗体等刺激NK细胞,但是获得的NK细胞的数量和纯度都有限。饲养细胞的使用,使NK细胞的培养效率获得很大的提高。比如,用转染⑶137L和mIL-15的K562细胞作为饲养细胞,可以刺激NK细胞获得超过200倍的增殖。寻找更加理想的刺激NK细胞增殖的方法,已成为科研人员的重要目标。【发明内容】[0007]本发明的目的是提供一种NK细胞的高效制备方法,即通过联合细胞因子和饲养细胞的刺激作用,提高NK细胞的增殖速度和纯度。[0008]申请人:在长期的研究中发现,将NCR3LG1基因转染到饲养细胞中后,可以刺激活化NK细胞,使其快速增殖,而且它与膜表达的mIL-15对NK细胞的刺激有协同作用。申请人:将NCR3LG1和IL-15同时转染到K562细胞中,作为饲养细胞刺激活化NK细胞,同时添加IL-2和IL-21细胞因子,极大的提高了培养NK细胞的效率,从而促成了本发明。[0009]上述NK细胞的高效制备方法,包括如下步骤:[0010]I)使用慢病毒转染系统将NCR3LG1基因核苷酸片段和包含有mIL-15基因的核苷酸片段同时转染到K562细胞,作为制备NK细胞的饲养细胞;[0011]其中NCR3LG1基因核苷酸片段的序列为:SEQIDNO:1,包含有mIL-15基因的核苷酸片段的序列为SEQIDNO:2;[0012]2)将从外周血分离得到的PBMC用培养液重悬后,接种培养瓶中,同时接种灭活的K562饲养细胞和IL-2和IL-21因子进行培养;[0013]3)培养4天后,将细胞转移到透气的细胞培养袋中继续扩大培养;[0014]4)持续扩大培养至第7天,再次添加灭活的K562细胞进行二次刺激;[0015]5)持续扩大培养至第21天,收获细胞,完成NK细胞的制备。[0016]本发明步骤2)所述的培养液,其配方组成如下:***化钙40mg/ml、***化钾300mg/ml、硫酸镁120mg/ml、***化钠5000mg/ml、磷酸二氢钾300mg/ml、碳酸氢|丐1200mg/ml、氨基酸1365mg/ml、、、白蛋白450mg/ml、胰岛素8mg/ml、、油酸5mg/ml、、双甘氨肽mg/ml、、、***酸150mg/ml、葡萄糖1500mg/ml、。[0017]其中氨基酸的配比如下:8份丙氨酸、40份天冬氨酸、10份胱氨酸、4份谷氨酸、12份甘氨酸、4份组氨酸、80份异亮氨酸、4份亮氨酸、4份赖氨酸、20份蛋氨酸、20份苯丙氨酸、25份脯氨酸、4份丝氨酸、8份苏氨酸、3份色氨酸、10酪氨酸、17份缬氨酸。[0018]维生素的配比如下:2份D-生物素、120份***化胆碱、10份叶酸、35份硫***素、2份维生素B2、25份维生素B1、20份D-泛酸酯。[0019]微量元素的配比如下:85000份硫酸铁、120份硫酸铜、1500份亚硒酸钠、6份偏钒酸铵、5000份硫酸锌。[0020]为了获得更好的培养效果,在培养液中还添加有25mg/L的小球藻生长因子(ChlorellaGrowthFactor,CGF)。[0021]本发明所制备出的NK细胞具有增殖速度快、细胞数量大、纯度高等特点。本发明的主要特点是:NCR3LG1和mIL-15同时转染到K562细胞,mIL-15可以调节NK细胞的活化和增殖,而NCR3LG1作为NK细胞表面主要的活化受体之一NKp30的配体,可以有效的刺激NK细胞活化,且两者有协同作用。再加上游离添加的IL-2和IL-21等因子的刺激,可以在21天的培养时间内,使PBMC细胞数量得到超过500倍的增殖,CD3—CD56+NK细胞的比例超过70%。到目前为止,仍未见有将NCR3LG1和mIL-15同时转染到饲养细胞同时联合游离细胞因子共同刺激活化NK细胞的研究报道,本发明首次提供出一种联合饲养细胞和游离因子共同培养制备NK细胞的方法。【具体实施方式】[0022]首先对于本发明方法所使用的材料进行描述,其中慢病毒载体pEFlalpha-1RESVector,购自CL0NTECH公司;K562细胞:人慢性髓细胞性白血病细胞系,购于中科院细胞库。[0023]本发明NK细胞的高效制备方法,包括如下的步骤:[0024]I)饲养细胞的构建:选取状态良好的K562细胞,将NCR3LG1和mIL-15基因核苷酸片段分别插入到慢病毒载体pEFlalpha-1RESVector的两个多克隆位点,构建目的基因载体;提前24小时将5XIO6个Lent1-X293T包装细胞接种到10厘米的培养皿中;将目的基因载体与36微升Lent1-XHTXPackagingMix,,1150微升XfectReactionBuffer混合后,室温静置10分钟,然后加入到培养皿中;将培养皿至于37°C二氧化碳培养箱中过夜;更换新的培养基;48小时后,收集上清液,,过滤液即为含有目的基因的病毒悬液;。病毒悬液加入到含K562细胞的24孔培养板中,500微升/孔。经传代和抗性筛选后,作为饲养细胞,持续培养,待用;[0025]2)细胞接种:采集50毫升的静脉外周血,使用淋巴细胞分离液离心分离得到PBMC,生理盐水洗涤2次,用60毫升的培养基重悬,取样计数后,接种到细胞培养瓶中,加入同样数量的灭活的步骤I)制备的饲养细胞,同时添加360000单位的IL-2,600ng的IL-21因子。[0026]其中培养液的配方组成如下:***化钙40mg/ml、***化钾300mg/ml、硫酸镁120mg/ml、***化钠5000mg/ml、磷酸二氢钾300mg/ml、碳酸氢|丐1200mg/ml、氨基酸1365mg/ml、、、白蛋白450mg/ml、胰岛素8mg/ml、、油酸5mg/ml、、双甘氨肽mg/ml、、、***酸150mg/ml、葡萄糖1500mg/ml、。另外,为了获得更好的培养效果,在培养液中还添加有25mg/L的小球藻生长因子(ChlorellaGrowthFactor,CGF)。[0027]上述的培养基是经过长期优化获得的,在同样的培养时间内,本发明的培养液对细胞的增殖效果要明显好于现有的细胞培养液,细胞增殖速度可以提高约12%,%。[0028]3)转移培养:接种后的细胞在培养4天后,转入透气的细胞培养袋中继续培养,添加培养基至300毫升,添加15000单位的IL-2,3000ng的IL-21。[0029]4)二次刺激:扩大培养至第7天时,取样计数,添加相同数量的灭活的饲养细胞进行二次刺激,并按500单位/毫升的浓度添加IL-2,按IOng/毫升的浓度添加IL-21。[0030]5)扩大培养:每隔2天,根据细胞浓度补充无血清培养基,并按500单位/毫升的浓度添加IL-2,按10纳克/毫升的浓度添加IL-21,在培养到第21天时,取样进行细胞计数和流式细胞仪分析。收获细胞。[0031]下面结合实施例对本发明的方法进行详细的描述。[0032]实验例I[0033]I)细胞接种:采集50毫升的静脉外周血,使用淋巴细胞分离液离心分离得到PBMC,生理盐水洗涤2次,用60毫升的无血清培养基重悬,取样计数,,加入同样数量的灭活的饲养细胞,添加360000单位的IL-2,600纳克的IL—21。[0034]2)转移培养:接种后的细胞在培养4天后,转入透气的细胞培养袋中继续培养,添加无血清培养基至300毫升,添加15000单位的IL-2,3000纳克的IL-21。[0035]3)二次刺激:扩大培养至第7天时,取样计数,添加相同数量的灭活的饲养细胞进行二次刺激,并按500单位/毫升的浓度添加IL-2,按10纳克/毫升的浓度添加IL-21。[0036]4)扩大培养:每隔2天,根据细胞浓度补充无血清培养基,并按500单位/毫升的浓度添加IL-2,按10纳克/毫升的浓度添加IL-21。[0037]5)收获细胞:在培养到第21天时,取样进行细胞计数和流式细胞仪分析。。,增殖537倍;CD3'CD56+%。[0038]按照上述步骤,重复试验7次,高效NK细胞培养方法所得细胞的增殖倍数平均值为525倍,CD3-CD56+%.[0039]实验例2[0040]I)细胞接种:采集50毫升的静脉外周血,使用淋巴细胞分离液离心分离得到PBMC,生理盐水洗涤2次,用70毫升的无血清培养基重悬。取样计数,,加入同样数量的灭活的饲养细胞,添加420000单位的IL-2,700纳克的IL-21。[0041]2)转移培养:接种后的细胞在培养4天后,转入透气的细胞培养袋中继续培养,添加无血清培养基至400毫升,添加20000单位的IL-2,4000纳克的IL-21。[0042]3)二次刺激:扩大培养至第7天时,取样计数,添加相同数量的灭活的饲养细胞进行二次刺激,并按500单位/毫升的浓度添加IL-2,按10纳克/毫升的浓度添加IL-21。[0043]4)扩大培养:每隔2天,根据细胞浓度补充无血清培养基,并按500单位/毫升的浓度添加IL-2,按10纳克/毫升的浓度添加IL-21。[0044]5)收获细胞:在培养到第21天时,取样进行细胞计数和流式细胞仪分析。°,增殖552倍;CD3_CD56+%。[0045]实验例3[0046]I)细胞接种:采集50毫升的静脉外周血,使用淋巴细胞分离液离心分离得到PBMC,生理盐水洗涤2次,用50毫升的无血清培养基重悬,取样计数,,加入同样数量的灭活的饲养细胞,添加300000单位的IL-2,500纳克的IL—21。[0047]2)转移培养:接种后的细胞在培养4天后,转入透气的细胞培养袋中继续培养,添加无血清培养基至300毫升,添加15000单位的IL-2,3000纳克的IL-21。[0048]3)二次刺激:扩大培养至第7天时,取样计数,添加相同数量的灭活的饲养细胞进行二次刺激,并按500单位/毫升的浓度添加IL-2,按10纳克/毫升的浓度添加IL-21。[0049]4)扩大培养:每隔2天,根据细胞浓度补充无血清培养基,并按500单位/毫升的浓度添加IL-2,按10纳克/毫升的浓度添加IL-21。[0050]5)收获细胞:在培养到第21天时,取样进行细胞计数和流式细胞仪分析,,增殖539倍;CD3-CD56+%,表明本发明的方法制备NK细胞非常有效率。【权利要求】,包括如下步骤:1)使用慢病毒转染系统将NCR3LG1基因和mIL-15基因同时转染到K562细胞,作为制备NK细胞的饲养细胞;2)将从外周血分离得到的

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