Quantum Nufect™

提升基因傳遞效率並維持細胞存活率的緩衝液成分

基因修飾細胞治療需要將核酸導入細胞,而治療的成功與否高度取決於細胞基因工程的效率以及經基因工程改造細胞的數量。「治療性基因」可透過病毒或無病毒基因傳遞載體遞送至細胞核中。儘管無病毒載體相較於病毒載體具有多項優勢,但仍需克服與基因傳遞效率相關的挑戰。

電穿孔 (Electroporation)是目前效率最高的基因傳遞方法之一,廣泛應用於無病毒基因治療。然而,細胞經過電穿孔處理後,其存活率與擴增能力通常會降低。為降低上述影響, 先驅生醫 研發 Quantum Nufect™ ,實現更高效且更溫和的電穿孔。

 

Quantum Nufect™ 是一種高效率且具成本效益的通用型電穿孔緩衝液系統,可搭配電穿孔儀使用(包括但不限於Lonza的Nucleofector)。此緩衝液系統可高效率地將DNA、RNA或蛋白質導入多種不同類型的細胞,同時將對細胞存活率的影響降至最低,並僅對細胞的增殖能力造成有限影響。更重要的是, Quantum Nufect™ 能夠促進多種難以轉染的細胞類型實現高效率的載體傳遞,其中包括人類初代T細胞。

圖1. Quantum Nufect™ 可有效轉染不同初代細胞與細胞株
Quantum Nufect™ 可將含綠色螢光蛋白 (pBRIGHT-GFP)的質體高效率轉染至多種細胞類型中,包括人類初代細胞 (A) 間質幹細胞 (hMSCs) 與顆粒神經元 (granule neurons)。此緩衝液系統亦可促進細胞株轉染,包括 (B) HEK293細胞株及難以轉染的C17.2細胞株。在A與B中,轉染細胞比例標示於相差顯微鏡影像上。 Quantum Nufect™ 亦使用Lonza Nucleofector 2B儀器,與Lonza的Human T Cell Nucleofector (HTCN) 轉染緩衝液系統進行直接比較 (C)。與Lonza的HTCN轉染緩衝液系統 (41% PI⁻細胞) 相比, Quantum Nufect™ 具有明顯較高的活細胞轉染效率及較佳的細胞存活率 (96% PI⁻細胞)。細胞存活率以PI⁻細胞比例表示 (紫色區域,R2),轉染效率則以GFP⁺ PI⁻細胞比例表示 (綠色區域),兩者均以總細胞群體為基準計算。

 

在CAR-T細胞製備過程中使用 Quantum Nufect™ ,不僅能夠維持基因改造的T細胞存活率,還能提升細胞經電穿孔後的擴增能力,進而使最終獲得的CAR⁺ T細胞產量顯著提高。

圖 2. 使用 Quantum Nufect™ 緩衝液系統進行電穿孔,可大幅提升人類初代T細胞產生CAR⁺ T細胞的產量
Quantum pBac™ 載體(含表達CAR基因),分別以 Quantum Nufect™ (qNF) 緩衝液或Human T Cell Nucleofector™ (HTCN) 試劑,透過電穿孔轉染進人類周邊血液T細胞。細胞在轉染後一天回收並分析:(A) 活細胞比例 (PI⁻)、CAR⁺細胞比例及細胞產量、(B) 分析第一天與第十四天的CAR⁺細胞比例,並以活CAR⁺細胞的中位數表示結果。細胞產量以及CAR⁺活細胞數量計算 = (第一天活細胞總數) × (CAR⁺活細胞比例)。** p < 0.01、*** p < 0.001。N = 3 (A, 三次重);N = 7 位受試者 (B)。

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