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发布人:上海曼博生物医药科技有限公司
发布日期:2026/10/22 9:33:49
摘要:基于三项独立研究,对比hPL与胎牛血清、人AB血清在T细胞培养中的表现。hPL无需改动工艺参数,可提升记忆型T细胞比例,降低细胞衰老水平,改善体内抗肿瘤效果。
关键词:人血小板裂解液、hPL、T细胞扩增、T细胞培养、CAR-T、细胞治疗、记忆型T细胞、胎牛血清替代、慢病毒转导、T细胞表型、培养基补充物
做了什么:三篇独立研究采用同一方法——不改造基因、不增加分选或工艺步骤,仅把T细胞培养基里的血清补充物从胎牛血清(FBS)或人AB血清(ABS)换成人血小板裂解液(hPL)(点击查看),比较产出细胞的质量与体内干预效应差异。
看到了什么:常规体外检测几乎看不出差别,甚至短期杀伤指标更低;但拉长观察窗口或进入动物体内后,产出细胞的分化状态、衰老凋亡水平与抗肿瘤效果出现系统性差距。
价值在哪:原料端一致可控、工艺端无需改动、产品端质量更好——三层价值都落在可核查的数据上,而不是概念描述。
三篇文献中同一个更换动作,用人血小板裂解液(hPL)替换胎牛血清(FBS)或人AB血清(ABS),在原料、工艺、产品三个层面分别兑现为不同的价值。
| 层面 | 解决的问题 | 关键数据 |
|---|---|---|
| 原料层:一致性可控 | 生物来源材料如何做到批间可预期 | 每批约100个供体池化;逐批测渗透压与总蛋白(5.2–5.7g/dL);电子束辐照病原减少;全程无肝素 |
| 工艺层:无需改动 | 换补充物会不会掉转导、掉产量 | 三种启动子转导效率无差异,表达强度2.0±0.3倍;T细胞纯度97.3%为三组较高、NK残留1.3%为较低 |
| 产品层:质量更好 | 产出的细胞是不是更持久、更有效 | CD4+中央记忆型 42.3% vs ABS 10.5%;动物无瘤率 9/12 vs FBS 1/12;9天共培养肿瘤扩增0.06倍 vs 15.5倍 |
表1.人血小板裂解液(hPL)更换价值速览
人源材料的天然短板是批次差异。这一层的价值不在于成分"更好",而在于每一项变异都有对应的控制动作。
本研究中每批hPL(Sexton Biotechnologies)使用约100个供体血小板单位解冻后混合。供体数量越大,单个供体生物学波动对成品的影响被稀释得越充分。
从原料到放行的每个风险点都有对应处置:原料采购自FDA注册且AABB认证的血库;供者经严格筛查检测;血小板采集于含ACD-A抗凝剂的血袋、在失效后48小时内完成冻存;池化后采用电子束(E-beam)辐照做病原减少处理。选择辐照的理由是双向的——既降低输血传播感染风险,又维持其作为细胞培养补充物的性能。
常规筛查无法覆盖所有病原(非地方性病原体或新病毒株可能缺乏诊断方法、也不在常规检测范围内),因此病原减少处理与供者筛查是互补关系,而非替代关系。这也解释了为什么临床级工艺越来越倾向选择病原减少型材料——它直接回应了监管对风险缓解的关切。
研究用抗体芯片对640种人细胞因子做了定量(ABS与hPL各3批),结果如下:
| 类别 | 数量 | 意义 |
|---|---|---|
| hPL中可检出 | 544种 | 多于ABS的477种 |
| 仅hPL可检出 | 101种 | ABS中检不出 |
| 差异达10倍以上(P≤0.01) | 69种 | 多数在hPL中浓度更高 |
| 总蛋白浓度 | 5.2–5.7g/dL | 与ABS(5.2–7.3g/dL)相近,差异在谱系构成而非浓度 |
表2. ABS与hPL人细胞因子定量差异
对69种差异蛋白做基因本体分析,共有21个功能通路呈现出统计学可信的蛋白富集,其中"免疫应答"相关条目涉及的蛋白数量更多(22种),且大部分在hPL中浓度更高——而不是单纯地"什么因子都更多"。
可监测性是这一层的实际落脚点:每批都测渗透压与总蛋白,另有10批样本额外做了蛋白定量与关键因子(CXCL12、TGFB1、IGF1)ELISA监测,用于确认批间波动范围。对使用者来说,这意味着"批次差异"是一个有数据、可追溯、可设限的参数,而不是需要被动接受的黑箱。

图1. ABS与HPL的蛋白质组学分析。(a)火山图展示ABS和HPL各3批次定量蛋白基于P值和倍数变化的分布情况 (b)对69个FC≥10且P≤0.01的蛋白进行基因本体(Gene Ontology)分析。(c)基于GO分析绘制参与免疫应答生物学过程的22种蛋白浓度图。(d)采用ELISA检测ABS和HPL中的IL7浓度[2]。
切换补充物较大的顾虑是转导效率和扩增产量。这一层的价值很直接:两项都没有被牺牲,其中一项指标反而更优。
研究用慢病毒递送GFP报告基因,在低感染复数(MOI<1)下比较三种启动子(CMV、PGK、EF1A,其中EF1A在临床CAR载体中常用)。第7天转导效率范围:FBS 15%–37%、ABS 10%–26%、hPL 14%–30%——三者无明显差异。
但在转基因表达强度(GFP+细胞平均荧光强度)上出现差异:以FBS为基准,hPL组为2.0±0.3倍,ABS组为0.7±0.2倍(P=0.0008)。该现象在三种启动子、多批供体细胞、多个批次中均可重复,说明不是某一启动子的特有效应。

图2. 添加不同培养基补充物对原代T细胞慢病毒转染的影响。(a、c、e)为转染7天后,采用胎牛血清、自体血清或人血小板裂解液体系,通过慢病毒递送CMV-GFP(a、b)、PGK-GFP(c、d)或EF1A-GFP(e、f)时的绿色荧光蛋白阳性细胞百分比;(b、d、f)为平均荧光强度[2]。
扩增条件统一:冻存PBMC经CD3/CD28激活,在IL-2(100 IU/mL)存在下培养14天,补充物浓度5%(v/v),每种补充物测试3个批次、3名供体。
| 指标 | FBS | 人AB血清 | hPL |
|---|---|---|---|
| 总扩增倍数 | 62.5±6.8 | 40±3 | 43.3±9.4 |
| 细胞活力 | >90% | >90% | >90% |
| T细胞纯度(CD3+CD56-) | 91.9% | 89.0% | 97.3% |
| NK细胞残留(CD3-CD56+) | 4.6% | 7.0% | 1.3% |
| 转基因表达强度(相对FBS) | 1.0(基准) | 0.7±0.2 | 2.0±0.3 |
表3.三种不同补充物培养冻存PBMC的扩增数据
三点判读:产量上hPL的43.3±9.4倍与ABS的40±3倍接近;纯度指标上T细胞纯度97.3%为三组峰值、NK残留1.3%为三组低值(差异未达统计学标准,但趋势一致);转导这一关键工艺步骤无需为换补充物调整参数。对免疫细胞产品而言,NK残留低意味着终产品组成更接近目标细胞群,对放行与表征是加分项。
研究测试了改变细胞因子条件时补充物的表现。IL-2促终末分化,而IL-7/IL-15更利于维持低分化表型,是近年临床工艺的探索方向。在这两种方案下,hPL组均明显优于ABS组:
IL-15单独(5ng/mL)hPL 227.3±38.9倍|ABS 72.2±4.4倍(P=0.016)
IL-7+IL-15(各5ng/mL)hPL 290.3±22.6倍|ABS 157.2±20.2倍(P=0.011)
这说明补充物与细胞因子方案之间存在交互作用——越是脱离IL-2的体系,补充物本身的质量对结果影响越大。选型时若已在推进去IL-2工艺,这一项比标准IL-2条件下的数据更有参考价值。
另一篇研究给出了浓度下限的直接对比:hPL可降至2.5%仍支持T细胞生长与表型维持,而FBS低于5%即阻碍扩增。这意味着评估成本时不应只看每毫升单价——按"支撑同等扩增所需的有效补充物量"折算,比较口径会发生变化。对于培养基成本占比较高的规模化生产,这一项值得单独测算。
这是三层价值中较实质的一层。三篇文献都观察到同一个规律:差异在体外短期指标上不明显,在产品质量与体内体内干预效应上却很清楚。
回输产品中naïve样与中央记忆型T细胞的比例,与体内持久性和抗肿瘤效果相关。第14天表型检测:CD4+中央记忆型比例hPL组42.3%,ABS组10.5%——四倍差距。
在第三篇研究中,机制层面得到进一步验证。研究者对培养细胞做RNA测序,检出4561个差异表达基因,FBS组富集凋亡与衰老相关基因签名。三项独立验证与该签名一致:衰老标记CD57/KLRG1双阴性细胞比例更高、撤除IL-2后9天存活更好、端粒酶活性(TRAP法)更强。阳性结果集中出现,方向一致。
这是三篇文献中较有说服力的一组数据,从体外长期共培养到体内动物模型,均显示出hPL组与对照组的体内干预效应差异。
在9天体外长期共培养体系中,hPL组的肿瘤细胞扩增倍数仅为0.06±0.03倍,而FBS对照组为15.5±10.0 倍;同时hPL组T细胞的增殖能力更强。拉长观察窗口后,hPL培养的CAR-T细胞凭借持续的增殖与杀伤能力,展现出更优的长期肿瘤控制效果[2]。
在NSG小鼠皮下Capan-1胰腺癌模型中,回输P28z CAR-T细胞后,hPL组的肿瘤控制效果明显优于FBS与ABS组。实验终点时,hPL组无瘤小鼠比例为9/12,FBS组仅为1/12,ABS组为2/12;同时hPL组小鼠总生存期更长,且在肿瘤再挑战模型中仍能保持抗肿瘤能力。

图3. 不同补充物培养的CAR-T细胞体内抗肿瘤效果对比a 实验设计示意图;b 不同时间点肿瘤生物发光成像与定量;c 肿瘤体积统计;d 各组单个小鼠肿瘤生长曲线;e 生存曲线[2]
第三篇研究在CAR-Vδ2 T细胞的NALM6血液瘤异种移植模型中(共147只小鼠)独立复现了该结论:FBS组培养的CAR-T细胞体内抗肿瘤作用较弱,仅在治疗后第3、7天短暂起效;hPL组的抗肿瘤活性更强,其中搭配4-1BB共刺激结构域的CAR分子效果较优。
其一,不是"人源就行"。研究设了人AB血清组做头对头:ABS组CAR表面表达反而较高,但体内活性仍弱于hPL组。说明优势来自hPL的具体成分构成,而不是"人源"这一属性本身。
其二,不能只挑体内数据说事。三篇研究都记录了hPL组在常规体外指标上没有优势——文献[2]观察到短期杀伤略低,文献[3]则发现脱颗粒与细胞因子分泌两组相当。这个"反直觉"恰恰是选型时需要提前知道的一点:用常规短期放行指标评价培养基优劣,可能得出相反结论。此外,目前尚无研究通过补充单一细胞因子复现hPL的完整效应(文献[3]中研究者按hPL特征提出TGF-β为候选因子,但作者明确说明其单独无法解释所观察到的差异,起效成分仍有待鉴定)。
三层价值的共同点:每一项都能落到一个可核查的数值上。
原料层——约100供体池化、逐批检测、电子束辐照、无肝素,把生物材料的批次差异变成可测、可限、可追溯的参数;
工艺层——转导与扩增无需改参数,纯度与杂质指标方向更优,可用浓度降至2.5%,且与去IL-2的工艺方向协同;
产品层——记忆型比例四倍差距、衰老凋亡签名系统性降低,最终在动物模型中兑现为9/12对1/12的无瘤率差距。
对细胞治疗企业而言,培养基补充物是一个"投入可控、影响直接"的变量——它不动基因、不加步骤,但决定了产出细胞在体内的表现下限。
[1] Canestrari E, Steidinger HR, McSwain B, Charlebois SJ, Dann CT. Human Platelet Lysate Media Supplement Supports Lentiviral Transduction and Expansion of Human T Lymphocytes While Maintaining Memory Phenotype. Journal of Immunology Research. 2019;2019:3616120.
[2] Torres Chavez A, McKenna MK, Canestrari E, Dann CT, Ramos CA, Lulla P, Leen AM, Vera JF, Watanabe N. Expanding CAR T cells in human platelet lysate renders T cells with in vivo longevity. Journal for ImmunoTherapy of Cancer. 2019;7(1):330.
[3] Mo F, Tsai CT, Zheng R, Cheng C, Heslop HE, Brenner MK, Mamonkin M, Watanabe N. Human platelet lysate enhances in vivo activity of CAR-Vδ2 T cells by reducing cellular senescence and apoptosis. Cytotherapy. 2024;26(8):858-868.
Sexton血替技术专栏|人血小板裂解液-干细胞无血清培养干货
说明:本文为文献数据整合整理,所有数据、结论与局限均引自上述已发表文献。本文不构成功效承诺或适应症主张,具体工艺适配与法规要求请以贵司验证数据及当地监管规定为准。
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