如何清除体内新冠病毒？希望之城带来希望….

安捷伦细胞分析

2023.1.16

NK细胞又称自然杀伤细胞(natural killer cell，NK细胞)，在体内负责杀伤老化、受病毒感染、肿瘤等异常细胞的最主要“战士”。NK细胞无HLA限制，它不需要接受免疫系统的特殊指令，也不需要其他细胞的配合，自己单独就能识别和攻击异形细胞、肿瘤细胞和病毒感染的细胞。

因此，NK细胞是最有望实现现货型的细胞治疗产品。近期，联合IL-15的靶向CD19的CAR-NK展现出良好的临床结果。另外，NK细胞是人体抵抗病毒感染的第一道防线，在感染后可以快速响应并应对感染细胞的清除。

但是有研究表明新冠肺炎患者常表现为淋巴细胞数量下降，降低了免疫系统抵抗病毒的能力，而且内源性NK细胞缺乏对SARS-CoV-2病毒的特异性。SARS-CoV-2通过糖基化刺突蛋白（S）与宿主细胞膜表面ACE2结合从而进入宿主细胞。近年来对于SARS-CoV-2的研究多集中在靶向S蛋白的中和抗体，以期阻断SARS-CoV-2进入宿主细胞。

近期，来自美国希望之城国家医疗中心的科学家设计了靶向SARS-CoV-2的CAR-NK。科学家们从脐带血（UBC）中分离NK细胞，将包含有ACE2突变体和人可溶性IL-15的CAR装载到NK细胞上，并命名为mACE2-CAR_sIL15 NK细胞。

实验方案

研究者利用两种转录病毒载体来转导NK细胞，两种载体分别表达mACEA CAR和IL-15。并验证了mACE2-CAR_sIL15 NK细胞可以与S蛋白和重组病毒VSV-SARS-CoV-2结合。

mACE2-CAR_sIL15 NK细胞的构建

RTCA长期毒性测定

为了进一步验证mACE2-CAR_sIL15 NK细胞是否真的可以清除受病毒感染的细胞，研究者在人肺癌细胞系A549上表达了S蛋白（A549-spike），经过安捷伦实时细胞分析仪（RTCA）的长期细胞毒性测定，发现mACE2-CAR_sIL15 NK细胞对A549-spike细胞的细胞毒性明显高于对照NK细胞。并且根据总结数据来看，不同效靶比（E/T ratio）下的mACE2-CAR_sIL15 NK细胞对A549-spike的细胞毒性都强于对照NK细胞。

利用Agilent xCELLigence RTCA验证了mACE2-CAR_sIL15 NK细胞对表达了spike蛋白的靶细胞的杀伤

动物模型验证

随后研究者在体内试验中也进行了验证。在免疫缺陷NSG小鼠中接种A649-spike细胞，并输注mACE2-CAR_sIL15 NK细胞验证其是否可以有效的结合spike蛋白并对靶细胞进行杀伤。在K18-hACE2人源化小鼠模型中感染病毒后输注mACE2-CAR_sIL15 NK细胞，结果表明mACE2-CAR_sIL15 NK细胞可以有效阻止病毒体内的复制以及增加小鼠存活率。

动物模型中表明，在接受了mACE2-CAR_sIL15 NK细胞的小鼠死亡率以及病毒拷贝数显著降低

细胞冻融

另外，为了评估mACE2-CAR_sIL15 NK细胞的潜在临床应用价值，研究者还对mACE2-CAR_sIL15 NK细胞冻融后的活力，CAR的表达和杀伤功能做了测试。发现细胞复苏后，超过80%的细胞功能恢复，细胞活力大于90%，即使是复苏后6h，细胞活力仍大于80%。

细胞冻融对mACE2-CAR_sIL15 NK细胞的活力和效力没有影响

实验结论

总之，这篇文章阐述了一种新的免疫治疗方法，对于没有其他有效治疗方案的高风险 COVID-19 患者，这种冷冻的现货型同种异体CAR NK细胞疗法可能会立刻产生临床益处。而且，可以将这种mACE2-CAR_sIL15 NK细胞冷冻保存后储存在医疗中心，以便在感染SARS-CoV-2的高风险患者出现临床恶化的第一时间就可以立即解冻然后进行输注。

在这个研究中，安捷伦xCELLigence RTCA实时细胞分析仪在mACE2-CAR_sIL15 NK细胞对A549-spike细胞的细胞毒性进行了实时、长时程的测定，这种实时检测的体外系统能更好地帮助研究者预测体内药效，加速医药研发进程。

关于安捷伦

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