[发明专利]类干细胞化诱导培养基及其制备方法和应用

说明书

本发明属于细胞生物学技术领域，具体涉及一种类干细胞化诱导培养基及其制备方法和应用。类干细胞化诱导培养基包括类干细胞化诱导组分、细胞生长营养组分、维生素与细胞因子组分和其他组分。本发明可以实现CD8+T细胞向类干细胞化转变，转变后的细胞具备干细胞的特性，回输动物体或者人体后，细胞具备更强的肿瘤杀灭能力，同时消减CD8+T细胞衰竭和T细胞免疫抑制问题。

技术领域

本发明属于细胞生物学技术领域，具体涉及一种类干细胞化诱导培养基及其制备方法和应用。

背景技术

根据国际癌症研究所发布的全球癌症统计最新报告，2020年全球新增了1930万名癌症患者，其中因癌症而死亡的人数接近1000万。近几年，随着化疗、放疗、分子靶向疗法的不断发展，免疫治疗逐渐崭露头角。与其它的治疗方法不同，它尝试通过病人的免疫系统来控制和消除肿瘤。

肿瘤免疫治疗已经成为继手术、化疗、放疗之后一种有效的疗法，如治疗复发或难治性大B细胞淋巴瘤的CAR-T细胞疗法KTE-19，已获美国FDA批准。与其他疗法不同的是，肿瘤免疫治疗是通过重新启动并维持抗肿瘤免疫循环，恢复机体正常的抗肿瘤免疫反应，从而控制、清除肿瘤的一种治疗方法。大部分已确立的免疫治疗是利用免疫细胞治疗肿瘤。随着对肿瘤发展与免疫逃逸之间的紧密联系的认识不断加深，免疫效应细胞在肿瘤生物学及治疗中的重要作用已引起人们的关注。细胞免疫治疗在癌症治疗中起着重要作用，可以有效地控制一些化疗不成功的肿瘤，包括那些巨块“肿瘤”。目前，在临床研究中所使用的免疫治疗的效应细胞主要包括自然杀伤细胞(NK)、肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)、DC-T细胞和树突状细胞(DC)等。这种治疗模式中提供的细胞可经多种方法处理，纯化细胞、基因工程修饰或生长因子活化，亦或是经病毒预处理制备成疫苗等。美国食品药品监督管理局(FDA)在2010年批准了首个用于肿瘤治疗的细胞免疫治疗产品Provenge(或称Sipuleucel-T)，用来治疗没有症状或者症状轻微的、转移性、去势治疗抵抗(即内分泌治疗失败)的前列腺癌。

当前CD8+ T细胞或者γδT细胞等在采用单独细胞过继免疫治疗或与PD-1抗体药物联合应用方面展现出良好的治疗效果。但是越来越多的研究发现浸润性T细胞存在细胞衰竭现象，使得免疫治疗效果受到影响，这迫切需要找寻一种解决T细胞衰竭和提升T细胞杀灭肿瘤能力，用于免疫治疗的T细胞存活更长时间并进行复制和生长的方法。

最新的研究（Vodnala SK, Eil R, Kishton RJ, Sukumar M, Yamamoto TN, HaNH, et al. T cell stemness and dysfunction in tumors are triggered by acommon mechanism. Science. 2019; 363.）发现在高钾条件下生长的T细胞能保持T细胞的“干性”：稳定持久增殖、自我更新，机体回输成活率高、肿瘤清除能力强及其他多能性。类干细胞化的T细胞在肿瘤细胞清除方面具有更高的颗粒酶和INF-γ的分泌能力。同样高乳酸（乳酸根离子≥40mM）处理后的T细胞与高钾处理后的T细胞结果一致（Feng Q, Liu Z,Yu X, Huang T, Chen J, Wang J, et al. Lactate increases stemness of CD8 + Tcells to augment anti-tumor immunity. Nat Commun. 2022; 13: 4981.）。但是目前在CD8+ T细胞类干细胞转化的过程中存在如下不足：（1）尚无针对诱导CD8+ T细胞干性化的试剂或培养基，也无成熟的细胞诱导时间和诱导节点（即细胞何时添加钾离子和乳酸等处理效果更佳、处理时间多长最佳等数据和方案）；（2）高K⁺或高乳酸单独诱导时长需要8-10天，很容易造成CD8+ T细胞老化或衰竭，不利于后期在CART细胞、基因编辑等方面的使用；（3）单独使用高K⁺或乳酸不能形成促进CD8+ T细胞类干细胞化的协同效应。因此，CD8+ T细胞在干性化的研究和应用过程中受到一定程度阻碍。

发明内容