在癌症免疫治疗领域，巨噬细胞疗法备受瞩目，但面临诸多挑战。传统的巨噬细胞来源受限，而人类诱导多能干细胞（iPSC）的应用为规模化生产提供了可能。由Shifaa M. Abdin等人发表于《Journal for ImmunoTherapy of Cancer》中的‘规模化生产功能性人类诱导多能干细胞（iPSC）衍生的嵌合抗原受体（CAR）巨噬细胞，这些巨噬细胞能有效清除CD19阳性的白血病细胞’，CERO 3D细胞类器官培养系统发挥关键作用，推动了功能性人类 iPSC 衍生 CAR - 巨噬细胞研究取得重要成果。

CERO 3D细胞类器官培养系统在生成CAR-iMacs（嵌合抗原受体巨噬细胞）的研究中至关重要，它实现了中间规模的细胞培养，并为诱导多能干细胞（iPSCs）的扩增和分化提供了受控环境。CERO的独特环境能确保细胞在培养中保持良好状态，有效激活T细胞，增强抗癌能力，同时精确控制旋转速度、温度和气体交换等培养条件，对维持细胞健康和促进分化至关重要。研究人员利用 CERO，实现了 CAR - iMacs 的连续规模化生产。其产量稳定，质量、纯度和功能一致，为癌症治疗带来新希望。
 

研究背景

1. 癌症免疫治疗进展：癌症免疫治疗成为抗癌治疗的重要手段，嵌合抗原受体（CAR）修饰的免疫细胞疗法备受关注，但 CAR - T 细胞和 CAR - NK 细胞在实体瘤治疗中面临挑战。
2. CAR - 巨噬细胞的潜力与局限：巨噬细胞因其浸润肿瘤能力而成为抗癌治疗的潜在细胞类型，CAR - 巨噬细胞在临床前研究中显示出一定疗效，但临床转化受限于患者单核细胞产量低和体外扩增技术不足，以及巨噬细胞基因工程效率低等问题。
3. iPSC 作为巨噬细胞来源的优势：人类诱导多能干细胞（iPSC）具有无限增殖和分化潜能，可作为大规模生产基因工程造血免疫细胞的平台，为 CAR - 巨噬细胞的临床应用提供了可能。

研究方法

2.1 培养多种癌细胞系（如 RAJI、K562、DAUDI）和患者来源的 ALL 细胞样本。
2.2 从脐带血中分离 CD34 + 细胞，进行慢病毒转导和分化为巨噬细胞，转导 CAR 或对照载体。
2.3 培养 iPSC 并诱导分化为巨噬细胞（iMacs），转导 CAR 或对照载体。

研究结果

1. CD34 + 细胞来源的 CAR - 巨噬细胞特征：CAR 表达不影响巨噬细胞典型表型和基本吞噬能力。
2. CAR - iMacs 的抗癌功能
3. CD34 + 细胞来源的 CAR - 巨噬细胞功能：与 CD19 + 白血病细胞共培养时，CAR - 巨噬细胞吞噬能力增强，细胞因子分泌增加。
4. iPSC 来源的 CAR - iMacs 的生成与特性：成功构建 CAR - iMacs，其生产可持续数月，CAR 表达不改变 iMacs 表型，且具有基本吞噬和分泌功能。
5. CAR - iMacs 的分子特征：scRNA - seq 显示 CAR - iMacs 在共培养后具有促炎表型，基因表达与 eGFP 巨噬细胞不同，表现出更强的抗病毒反应和细胞因子介导的反应。
6. CAR - iMacs 的规模化生产：使用生物反应器系统实现 CAR - iMacs 的连续规模化生产，产量稳定，质量、纯度和功能一致，对抗原依赖性功能和细胞因子分泌能力保持良好，能激活 T 细胞，在免疫抑制条件下仍保持促炎表型。

研究结论

1. 利用脐带血 CD34 + HSPCs 和人 iPSCs 成功生成功能性和抗原特异性 CAR - 巨噬细胞，iPSCs 具有诸多优势，可用于大规模生产 CAR - iMacs。
2. CAR - iMacs 对 CD19 + 目标细胞具有时间和抗原依赖性吞噬能力，CAR 构建体促进促炎微环境，scRNA - seq 揭示其信号通路和免疫反应模式。
3. 引入CERO 3D细胞类器官培养系统可实现 CAR - iMacs 的规模化生产，为 CAR - 巨噬细胞疗法的临床应用提供了创新平台，有助于深入了解其分子机制。

CERO不仅优化了细胞培养流程，还为深入探究 CAR - 巨噬细胞的分子机制提供了有力支持。这一研究成果充分展示了 CERO 在推动细胞治疗技术发展中的重要价值，为癌症免疫治疗的未来研究和临床应用奠定了坚实基础。选择 CERO ，助力您在细胞治疗领域开启新征程。