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用糖替細胞禦寒:低DMSO冷凍法盼打通CAR-T運送瓶頸

MIT團隊以海藻糖、蔗糖和電穿孔保護細胞,解凍後的CAR-T在兩種小鼠腫瘤模型中維持療效;但距離醫院流程、規模化製造與人體試驗仍有一段路。

By SURL BioNews

CAR-T療法不只難在製造,也難在把仍具活性的細胞送到病床前。這類「活藥物」經常由集中式設施生產,再冷凍、長途運送;若細胞在凍融過程受損,抵達醫院時可用劑量與功能都可能打折。MIT研究團隊如今嘗試用兩種常見糖分擔防凍工作,盼簡化治療前的處理程序。

現行冷凍配方通常仰賴二甲基亞碸(DMSO)抑制冰晶形成,避免細胞膜遭到破壞。然而,DMSO可能傷害細胞,也可能因配方與給藥要求而需要在輸注前降低或移除;清洗過程本身又會造成細胞流失,並增加醫療機構的人力與設備負擔。

團隊選用海藻糖與蔗糖作為主要冷凍保護成分。這些糖可穩定蛋白質並減少冰晶傷害,但不易自行穿過細胞膜,因此研究人員以短暫電流進行電穿孔,在細胞膜上開啟暫時性通道,讓糖進入細胞。新配方仍保留少量DMSO,並非完全無DMSO;研究團隊的構想是把濃度降至解凍後不必另行移除的程度。

實驗涵蓋CAR-T細胞與具再生醫學潛力的間質幹細胞。據研究結果,以糖為主要保護劑的細胞在凍融後存活比例較高。研究人員進一步將解凍後的CAR-T細胞用於非何杰金氏淋巴瘤與膠質母細胞瘤小鼠模型,接受新配方保存細胞的動物,存活表現優於使用傳統DMSO方法保存細胞的對照組。

這項工作的意義不只是提高一個實驗室指標。若細胞能在解凍後直接使用,醫院可能少一道清洗與回收程序,也可降低處理時造成的劑量損失。不過,這並不等於CAR-T已能像一般藥品般配送:細胞仍須低溫儲存與運輸,電穿孔也會增加製造步驟,整套流程還必須證明能在大量生產下保持一致性、無菌性與效價。

目前療效證據來自小鼠,且同一事件未找到其他獨立來源可交叉核對。研究團隊下一步希望與醫院合作,檢驗這套方法能否嵌入實際製造和解凍流程;只有在細胞品質、功能、安全性與製程驗證均過關後,才可能進入小型人體試驗。糖能否真正替CAR-T供應鏈減負,關鍵將不只在細胞能否熬過低溫,也在新流程能否通過臨床級製造與監管要求。

References

  1. MIT News