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中国团队实现从脐带血大规模制备iNK和CAR-iNK细胞,用于癌症免疫治疗

发布时间:2025-12-25 08:57:21 点击:21 来源:

【摘要】:
近日,国际权威期刊《Nature Biomedical Engineering》迎来一项来自中国团队的突破性研究,由中国科学院动物研究所王金勇研究员、张梦云副研究员联合中国医学科学院血液病医院竺晓凡主任医师团队,发表了题为《Large-scale generation of iNK and CAR-iNK cells from CD34+ haematopoietic stem and progenitor cells for adoptive immunotherapy》的研究成果。

这项研究破解了长期困扰免疫治疗领域的 iNK和CAR-NK 细胞规模化生产难题,为癌症患者带来了成本更低、更安全的治疗新希望,被业内专家评价为 “将脐带血资源转化为抗癌药物的里程碑式成果”。

破解细胞治疗行业痛点:

CAR-NK 疗法的 “量产死结”

在癌症免疫治疗领域,CAR-T 疗法虽疗效显著,但存在致命短板:需从患者自身提取 T 细胞 “私人定制”,不仅制备周期长达数周,且易引发细胞因子风暴等严重副作用,单疗程费用高达百万级,仅 10% 适用患者能负担得起。作为更安全的替代方案,CAR-NK 疗法凭借无需配型、副作用小的优势备受期待,NK 细胞本就是人体免疫系统的 “天生杀手”,装上 CAR(嵌合抗原受体)“瞄准镜” 后,能精准追杀癌细胞。

但 CAR-NK 疗法一直受困于 “量产难题”:传统方法从外周血或脐带血提取成熟 NK 细胞扩增,产量极低且活性不足,无法满足临床所需的高剂量多次输注要求。而中国团队的研究,正是瞄准了这一核心瓶颈。


核心突破:

三步法打造 “脐血细胞工厂”

研究团队开发了一套 “HSPC 扩增–类器官诱导–成熟增殖” 的三步培养体系,将脐带血中的 CD34 + 造血干祖细胞(一种具有强大分化潜力的干细胞前体)转化为 “抗癌士兵生产线”:

干细胞扩增:先用专用滋养细胞培养 14 天,将 CD34 + 细胞扩增千倍以上,且 60% 以上仍保持干细胞特性;

类器官定向诱导:将扩增后的干细胞制成类器官,模拟体内微环境诱导其向 NK 细胞分化,14 天内细胞量再增 200 倍;

成熟增殖:最后 14 天让细胞完全成熟并大量增殖,最终收获高活性的 iNK(诱导自然杀伤细胞)和 CAR-iNK 细胞。

这套体系创造了惊人产能:单份脐带血可产出 1400 万至 8300 万 iNK 细胞,或 700 万至 3200 万 CAR-iNK 细胞;若延长培养至 49 天,理论上能从百万级干细胞扩增出万亿级细胞,按每剂次需十亿细胞计算,可满足数千患者的治疗需求。

四大优势:

重新定义 CAR-NK 细胞品质标准

除了产量飞跃,该方法生产的细胞还兼具 “高活性、高安全、低成本” 三大优势:

活性更强:细胞高表达 CD16 受体(能联合抗体药物增强杀伤效果)和 CAR 蛋白,对淋巴瘤、白血病等多种癌细胞的杀伤率与传统方法相当,且冷冻复苏后活性不受影响,可长期储存运输;

安全性更高:几乎无 T 细胞污染,从根源上避免了 CAR-T 疗法中常见的移植物抗宿主病(供体免疫细胞攻击患者器官的致命并发症);

成本更低:在干细胞阶段进行 CAR 基因修饰,病毒使用量仅为传统方法的 1/14 万至 1/60 万,大幅降低了基因工程成本;

通用性强:脐带血来源的细胞可标准化生产,制成 “现货药品”,患者无需等待定制,随用随取。

临床展望:

从血液肿瘤到自身免疫病的跨越

在动物实验中,这些 CAR-iNK 细胞已展现出强大疗效:不仅能精准杀伤肿瘤细胞,还能显著延长荷瘤小鼠的生存期。结合国际最新临床数据,在2024 年 ASH 大会上,CAR-NK 疗法对惰性淋巴瘤的应答率达 78%,且无严重副作用,中国团队的量产技术将加速这一疗法的临床落地。

更值得期待的是,该技术还为拓展治疗边界提供了可能。目前 CAR-NK 已开始尝试治疗系统性红斑狼疮等自身免疫病,而中国团队的低成本量产方案,未来或让这类疗法惠及更多患者。正如专家点评所言,这项研究让脐带血库从 “生物备份库” 变成了 “抗癌药物工厂”,为免疫治疗的普及打开了关键缺口。

结语:

中国技术改写全球免疫治疗格局

从实验室到病床,细胞疗法的普及始终受制于 “产能” 与 “成本” 两大关口。中国团队的这项研究,通过创新技术路线实现了 CAR-NK 细胞的规模化、低成本制备,既解决了临床刚需,又彰显了我国在干细胞工程与免疫治疗领域的领先实力。随着后续临床试验的推进,这份来自脐带血的 “抗癌礼物”,有望在不久的将来改写千万癌症患者的命运。