Quantum Nufect

獨家緩衝溶液系統,能進行高效基因遞送並維持高細胞存活率

基因改造細胞治療是將遺傳物質送進細胞的一種工程,其成功與否高度仰賴細胞工程的效率以及產量,將「治療性基因」透過病毒或非病毒的方式將基因載體遞送進細胞核中。相較於病毒載體,非病毒載體在遞送遺傳物質有多項優勢,然而,儘管擁有多項優勢,非病毒載體仍然有些待克服的挑戰。

其中一個挑戰便是提升基因傳遞效率。 現今,電穿孔是最有效的基因傳遞方式之一,並且被廣泛應用於非病毒基因的治療當中。然而,於電穿孔之後,細胞的存活率與增殖能力通常會大幅下降。 先驅生技Quantum Nufect™ 技術成功克服了電穿孔後基因傳遞效率低與細胞存活率低的問題。

Quantum Nufect™ 是一種高效率、具成本效益的通用電穿孔緩衝系統。結合各類電穿孔儀器(包含但不限於Lonza的Nucleofector™),可有效將DNA、RNA或是蛋白質遞送至多種細胞種類,且對細胞存活率的影響及小。

我們實驗證實, Quantum Nufect™ 能夠高效地將載體遞送至多種難以轉染的細胞種類,包含人類初代T細胞 (見 圖1).

圖1. Quantum Nufect™ 可有效轉染細胞株及初代細胞Quantum Nufect™  可將含綠色螢光蛋白(pBRIGHT-GFP)的質體有效轉染至多種細胞類型當中,包括人類初代細胞:(A) 人類間質幹細胞 (hMSC)、顆粒神經元以及CD8+ T細胞(pMax-GFP見A);此外,緩衝液系統也能促進(B)常用的HEK293細胞株與難以轉染的C17.2細胞株;(C) Quantum Nufect™  與Lonza的Human T Cell Nucleofector™ (HTCN)轉染緩衝液系統進行比較時, Quantum Nufect™  顯示明顯更高的活細胞轉染效率。更重要的是, Quantum Nufect™  維持更高的細胞存活率(PI染色因性細胞為96%) ,相較之下,使用Lonza的HTCN緩衝液轉染系統後存活率僅剩41%。細胞活性以PI因性細胞百分比表示(紫色區域, R2),轉染效率則以GFP陽性且PI陰性細胞的比例來表示(綠色區域),兩者皆是相對於總細胞數,實驗均使用Lonza的Nucleofector 2B儀器進行。

我們進一步證實,在 CAR-T細胞製程當中, Quantum Nufect™ 不僅能維持基因改造後T細胞的活性,也可提升其在電穿孔後的增殖能力,最終可產出明顯更高比例的CAR+ T細胞(見 圖2).

圖2. 人類初代細胞使用 Quantum Nufect™ 緩衝液系統進行電穿孔可大幅提升CAR+ T細胞。 Quantum Nufect™ 載體分別使用 Quantum Nufect™ (qNF)緩衝液與 Human T Cell Nucleofector™ (HTCN)試劑轉染進人類周邊血T細胞。細胞在轉染後一天回收並分析(A) 活細胞比例(PI-)、CAR⁺細胞百分比以及產量計算、(B)第一天與第十四天CAR+細胞比例之比較,結果顯示在(B)。產量計算= (第一天活細胞總數) x (CAR+活細胞比例)。** p < 0.01, *** p < 0.001. N = 3 (A, 三重複), N = 7位受試者(B)。

這些實驗結果顯示,使用 Quantum Nufect™ 作為緩衝液系統於製備臨床規模之非病毒基因改造細胞方面具有潛在優勢。

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