體外擴增已分選的 T 細胞，需在保證細胞數(shù)量充足的同時，維持其良好的活性與功能，過程中諸多細節(jié)需精準把控。
一、體外擴增 T 細胞的關鍵注意要點
分選后的 T 細胞純度需達到 90% 以上，防止其他細胞（如 B 細胞、NK 細胞）混入，避免因爭奪營養(yǎng)而干擾擴增。同時要關注細胞活力，當活細胞比例低于 80% 時，擴增效率會顯著下降，可通過臺盼藍染色或流式細胞術進行檢測。
T 細胞的活化和增殖離不開細胞因子，IL-2 是常用的一種，但過量使用會導致細胞耗竭或分化為調節(jié)性 T 細胞（Treg），進而影響擴增效果。目前常聯(lián)合使用 IL-7、IL-15 等，既能促進增殖，又能維持細胞特性。需根據(jù)細胞狀態(tài)調整濃度，例如初始階段 IL-2 濃度可設為 500-1000 U/mL，后期逐步降低。
全程需嚴格執(zhí)行無菌操作，定期檢測培養(yǎng)基 pH 值（維持在 7.2-7.4）和葡萄糖濃度，當葡萄糖低于 2 g/L 時需及時換液。血清是傳統(tǒng)培養(yǎng)中的關鍵成分，但其批次差異較大，可能引入外源因子，目前無血清培養(yǎng)基（如 X-VIVO 系列）因穩(wěn)定性更優(yōu)而逐漸普及。
細胞密度過高會引發(fā)接觸抑制，過低則會導致增殖緩慢，通常需維持在 1×10?-2×10? cells/mL。當細胞密度超過 3×10? cells/mL 時，需按 1:2 或 1:3 的比例進行傳代，傳代時動作要輕柔，避免劇烈吹打造成細胞損傷。
長期擴增可能導致 T 細胞表面活化受體（如 CD28）表達下降，或產(chǎn)生 PD-1 等抑制性分子，影響細胞功能。可通過檢測細胞表面標志物（如 CD3?CD4?/CD8?比例、PD-1 表達量）監(jiān)控細胞狀態(tài)，必要時加入 PD-1 抑制劑阻斷相關信號。
培養(yǎng)箱需維持 37℃、5% CO?、95% 濕度的環(huán)境，溫度波動若超過 ±0.5℃會影響細胞代謝，CO?濃度異常則會直接改變培養(yǎng)基 pH 值。此外，應避免頻繁開關培養(yǎng)箱，以減少對培養(yǎng)環(huán)境的干擾。
二、體外快速擴增 T 細胞的常用方法
這是一種經(jīng)典方法：將抗 CD3 抗體（模擬 TCR 信號）和抗 CD28 抗體（提供共刺激信號）包被在培養(yǎng)瓶或磁珠上，與 T 細胞結合后啟動活化通路，通常在 24-48 小時內即可觀察到細胞體積增大并開始增殖，7-10 天可實現(xiàn) 10 倍以上的擴增。其中，磁珠法（如 Dynabeads）因細胞與抗體接觸更充分，效率比直接包被法高 2-3 倍。
采用經(jīng)照射滅活的同種異體細胞（如外周血單個核細胞 PBMC）作為飼養(yǎng)層細胞，這類細胞可分泌多種細胞因子并提供共刺激信號，能顯著提高擴增倍數(shù)。例如，每 1×10?個 T 細胞搭配 1×10?個 feeder 細胞，在 14 天左右可實現(xiàn) 50-100 倍的擴增，但需注意 feeder 細胞的來源和滅活效果，以避免殘留活性細胞造成影響。
生物反應器與自動化培養(yǎng)系統(tǒng)
傳統(tǒng)培養(yǎng)瓶的擴增規(guī)模有限，生物反應器（如攪拌式、波浪式）通過動態(tài)培養(yǎng)提高氧氣和營養(yǎng)交換效率，適合大規(guī)模擴增，10L 的反應器可實現(xiàn) 10?級別細胞產(chǎn)量。自動化系統(tǒng)（如 CliniMACS Prodigy）能整合分選、激活、擴增流程，減少人工操作誤差，同時通過實時監(jiān)測調整參數(shù)，比傳統(tǒng)方法提速 30% 以上。
對 T 細胞進行基因編輯（如敲除 SOCS1 基因，解除細胞因子信號抑制），或轉入永生化基因（如端粒酶逆轉錄酶 hTERT），可延長細胞增殖周期。但這種方法涉及基因改造，其應用需嚴格評估安全性。
研究發(fā)現(xiàn)，5% 的氧濃度（接近體內淋巴結微環(huán)境）比常氧（21%）更能促進 T 細胞增殖，且能減少活性氧（ROS）積累導致的細胞損傷，使擴增效率提升 20%-50%，同時還能保留細胞更強的相關特性。
三、總結
體外擴增 T 細胞的核心在于平衡 “數(shù)量" 和 “質量"—— 既要快速獲得足夠數(shù)量的細胞，又要確保細胞具備良好的活性和功能。在實際操作中，需根據(jù)具體需求（如自體與異體 T 細胞的差異等）選擇合適的方法，同時通過嚴格的質控體系監(jiān)控每一步驟，為后續(xù)的相關研究或應用奠定基礎。
更新時間：2025-08-21
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