在癌癥免疫治療領域，巨噬細胞療法備受矚目，但面臨諸多挑戰。傳統的巨噬細胞來源受限，而人類誘導多能干細胞（iPSC）的應用為規模化生產提供了可能。由Shifaa M. Abdin等人發表于《Journal for ImmunoTherapy of Cancer》中的‘規模化生產功能性人類誘導多能干細胞（iPSC）衍生的嵌合抗原受體（CAR）巨噬細胞，這些巨噬細胞能有效清除CD19陽性的白血病細胞’，CERO 3D細胞類器官培養系統發揮關鍵作用，推動了功能性人類 iPSC 衍生 CAR - 巨噬細胞研究取得重要成果。

CERO 3D細胞類器官培養系統在生成CAR-iMacs（嵌合抗原受體巨噬細胞）的研究中至關重要，它實現了中間規模的細胞培養，并為誘導多能干細胞（iPSCs）的擴增和分化提供了受控環境。CERO的獨特環境能確保細胞在培養中保持良好狀態，有效激活T細胞，增強抗癌能力，同時精確控制旋轉速度、溫度和氣體交換等培養條件，對維持細胞健康和促進分化至關重要。研究人員利用 CERO，實現了 CAR - iMacs 的連續規模化生產。其產量穩定，質量、純度和功能一致，為癌癥治療帶來新希望。
 

研究背景

1. 癌癥免疫治療進展：癌癥免疫治療成為抗癌治療的重要手段，嵌合抗原受體（CAR）修飾的免疫細胞療法備受關注，但 CAR - T 細胞和 CAR - NK 細胞在實體瘤治療中面臨挑戰。
2. CAR - 巨噬細胞的潛力與局限：巨噬細胞因其浸潤腫瘤能力而成為抗癌治療的潛在細胞類型，CAR - 巨噬細胞在臨床前研究中顯示出一定療效，但臨床轉化受限于患者單核細胞產量低和體外擴增技術不足，以及巨噬細胞基因工程效率低等問題。
3. iPSC 作為巨噬細胞來源的優勢：人類誘導多能干細胞（iPSC）具有無限增殖和分化潛能，可作為大規模生產基因工程造血免疫細胞的平臺，為 CAR - 巨噬細胞的臨床應用提供了可能。

研究方法

2.1 培養多種癌細胞系（如 RAJI、K562、DAUDI）和患者來源的 ALL 細胞樣本。
2.2 從臍帶血中分離 CD34 + 細胞，進行慢病毒轉導和分化為巨噬細胞，轉導 CAR 或對照載體。
2.3 培養 iPSC 并誘導分化為巨噬細胞（iMacs），轉導 CAR 或對照載體。

研究結果

1. CD34 + 細胞來源的 CAR - 巨噬細胞特征：CAR 表達不影響巨噬細胞典型表型和基本吞噬能力。
2. CAR - iMacs 的抗癌功能
3. CD34 + 細胞來源的 CAR - 巨噬細胞功能：與 CD19 + 白血病細胞共培養時，CAR - 巨噬細胞吞噬能力增強，細胞因子分泌增加。
4. iPSC 來源的 CAR - iMacs 的生成與特性：成功構建 CAR - iMacs，其生產可持續數月，CAR 表達不改變 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 顯示 CAR - iMacs 在共培養后具有促炎表型，基因表達與 eGFP 巨噬細胞不同，表現出更強的抗病毒反應和細胞因子介導的反應。
6. CAR - iMacs 的規模化生產：使用生物反應器系統實現 CAR - iMacs 的連續規模化生產，產量穩定，質量、純度和功能一致，對抗原依賴性功能和細胞因子分泌能力保持良好，能激活 T 細胞，在免疫抑制條件下仍保持促炎表型。

研究結論

1. 利用臍帶血 CD34 + HSPCs 和人 iPSCs 成功生成功能性和抗原特異性 CAR - 巨噬細胞，iPSCs 具有諸多優勢，可用于大規模生產 CAR - iMacs。
2. CAR - iMacs 對 CD19 + 目標細胞具有時間和抗原依賴性吞噬能力，CAR 構建體促進促炎微環境，scRNA - seq 揭示其信號通路和免疫反應模式。
3. 引入CERO 3D細胞類器官培養系統可實現 CAR - iMacs 的規模化生產，為 CAR - 巨噬細胞療法的臨床應用提供了創新平臺，有助于深入了解其分子機制。

CERO不僅優化了細胞培養流程，還為深入探究 CAR - 巨噬細胞的分子機制提供了有力支持。這一研究成果充分展示了 CERO 在推動細胞治療技術發展中的重要價值，為癌癥免疫治療的未來研究和臨床應用奠定了堅實基礎。選擇 CERO ，助力您在細胞治療領域開啟新征程。