在人体免疫军团中,自然杀伤细胞(NK细胞)堪称"先天免疫特种兵"。它们无需抗原预先致敏,即可精准识别并清除肿瘤细胞和病毒感染的异常细胞,成为抵御疾病的第一道防线。
NK细胞的作战机制
作为第三类淋巴细胞,NK细胞通过三重杀伤途径守护健康:
1.毒性颗粒攻击:释放穿孔素和颗粒酶,直接穿透靶细胞膜引发凋亡
2.死亡信号传导:通过FASL/TRAIL配体激活靶细胞死亡受体
3.抗体协同作战:借助CD16受体介导ADCC效应(抗体依赖性细胞毒性)
同时,CD56bright亚群分泌干扰素-γ、TNF-α等关键细胞因子,激活树突细胞,桥接先天与适应性免疫,形成更强大的防御网络。
四大来源与分离技术
1.外周血来源(PB-NK)
分离关键:密度梯度离心(Ficoll法)获得PBMC,磁珠分选去除CD3+/CD19+等非NK细胞
技术要点:
l 全程4℃操作防止细胞活性下降
l 磁珠混合时轻柔晃动避免气泡
l 缓冲液稀释样本预防柱体堵塞
l 二次过柱可提升纯度至>90%
瓶颈:仅占PBMC的5%-15%,起始数量有限
2.脐带血来源(UCB-NK)
l 分离流程类似外周血,但需增加红细胞裂解等预处理
l NK细胞比例更低(约3%-10%),扩增周期延长30%
3.组织来源(脾脏/骨髓)
l 机械破碎结合胶原酶消化释放细胞
l 需添加组织特异性因子(如骨髓来源需SCF)
4.iPSC诱导来源
分化路径:iPSC→造血祖细胞→CD34+CD45+前体→CD56+NK细胞
规模化优势:单批次可产出10^9级细胞
临床级分离需符合GMP规范,磁珠分选成本约$500/10^8细胞
体外扩增的攻坚突破
传统培养痛点
扩增效率低:原代NK增殖倍数仅50-100倍
功能易衰减:培养14天后细胞毒性下降40%-60%
血清依赖性强:胎牛血清增加批间差异和支原体污染风险
无血清培养基的革命性进步
参数 | 含血清培养基 | 无血清培养基 |
细胞毒性维持率 | ≤60% | ≥85% |
支原体污染风险 | 8.7% | <0.1% |
批次稳定性 | CV>15% | CV<5% |
临床合规性 | 需额外验证 | 直接符合GMP |
数据来源:Journal for ImmunoTherapy of Cancer 2023
特殊添加成分(如重组人白蛋白、胰岛素样生长因子)可维持细胞代谢稳态,美国MD安德森中心证实:无血清培养的NK细胞对K562肿瘤细胞的杀伤效率提升2.3倍。
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高效:经优化的无血清培养基,细胞培养效率更高;效应细胞纯度高,可达到90%以上;操作简便,无需滋养层细胞,无需二次添加激活扩增试剂;
适用性强:适用于从人外周血单个核细胞(PBMC)和脐带血单个核细胞中选择性扩增NK细胞;
安全:无血清,无异源体,原材料经严格检测,成分安全可靠。
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参考文献:10.1002/cti2.1274