基因治疗/细胞治疗过程中的细胞培养和纯化工艺

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  基因治疗工艺作为一种“活的”生物药物,给肿瘤治疗带来了新的曙光。以细胞来源分类,此类治疗方案包含体细胞治疗和干细胞治疗。其中干细胞治疗是指利用自体或异体骨髓或脐带造血干细胞移植治疗血液病和恶性肿瘤,或利用骨髓和脐带等来源的间充质干细胞经移植后转化为成骨细胞、心肌细胞等用于治疗。根据是否存在基因改造应用进行分类,又可以分类为非基因改造治疗和基因改造细胞治疗,后者还可以进一步分为体外基因改造细胞治疗和体内基因改造细胞治疗。

  由于病毒载体技术的进步,不仅可以在逆转录病毒、慢病毒和腺病毒内装载大片段目的基因,还可以将其大量地转染到哺乳细胞。该技术可以用于体内和体外基因改造细胞。体外基因改造细胞是在人体外将提取的细胞导入外源遗传物质后,回输改造后的细胞到人体。其中,最具代表性的治疗包括嵌合抗原受体T细胞免疫疗法(chimeric antigen receptor T-cell immunotherapy,CAR-T)。实验结果表明,提高质粒的纯度和病毒载体(主要是慢病毒)的滴度有利于提高转染效率。体内细胞基因改造又称为基因治疗,它主要是通过病毒载体(主要是腺病毒,腺相关病毒,慢病毒)直接将外源遗传物质导入到人体。基因治疗是以携带目的基因的病毒作为最终的产品用于病人,因此这些病毒载体一般都需要通过纯化去除杂质,并且病毒的培养规模一般比较大。本文总结了在基因/细胞治疗中所涉及到的细胞培养技术和纯化技术。