
图1 体积、细胞浓度、离心速度与时长对 CAR 转导效率(A–D)及 CAR 阳性细胞 CD4:CD8 比例(E–H)的影响
四、化学添加剂横向比较:LentiBOOST 带来的转导提升
研究随后考察 Vectofusin-1、硫酸鱼精蛋白、聚凝胺与 LentiBOOST(点击查看)四种化学添加剂的促转导效果,表现并不一致。Vectofusin-1 与硫酸鱼精蛋白未见明显改善;LentiBOOST 与聚凝胺促进作用较明确,其中 LentiBOOST 使 CAR 表达由 23.9%升至 1mg/mL 时的 57.1%,提高约 2.5 倍,聚凝胺约翻倍至 44.1%。LentiBOOST 的促进呈剂量依赖,在四种添加剂中对应转导水平较高。

图2 化学添加剂对慢病毒转导的影响,Vectofusin-1、LentiBOOST、聚凝胺与硫酸鱼精蛋白对 CAR 转导效率(A–D)及 CD4:CD8 比例(E–H)的影响。对照组 A 为添加慢病毒载体但不进行离心转导,对照组 B 为进行离心转导但不加慢病毒载体,对照组 C 既不加慢病毒载体也不进行离心转导。对照组 B 和 C 中测得的 CD4:CD8 比值(标注#)来自未发生转导的细胞。
CAR 阳性细胞的 CD4:CD8 比例随 LentiBOOST 剂量升高,1mg/mL 时约 2.5,聚凝胺对该比例影响不明显。研究进一步判断该变化来自 CD4 阳性细胞被优先转导,而非对 CD8 的直接毒性,因为偏向仅出现在 CAR 阳性部分、CAR 阴性细胞中未见。
五、参数交互与优化点:LentiBOOST 的主要驱动与安全性对照
为判断参数协同,研究以离心速度(1000–2000g)、LentiBOOST(0–1mg/mL)、聚凝胺(0–0.005mg/mL)与三个供体为自变量,采用含三个中心点的全因子设计,以线性回归模型拟合主效应与两因素交互。对 CAR 表达的预测显示,LentiBOOST 是主要驱动,聚凝胺与离心速度贡献较小;供体对预测转导没有影响,在一定程度上反映条件在不同供体间的稳健性。

图3 DoE 设计空间内聚凝胺与 LentiBOOST 对转导参数的影响,细胞活率(A、B)、CAR 表达(C、D)及 CAR 阳性 CD4:CD8 比例(E、F)
两类添加剂的安全性差异是优化中的重要考量。聚凝胺在转导后 1 天对活率的降低作用明显大于 LentiBOOST;LentiBOOST 未影响生长,聚凝胺在浓度高于 0.005mg/mL 时使倍增时间由约 31.5h 增至 46.9h。虽然整个设计空间收获时活率均高于 90%,多响应优化在兼顾转导、活率与生长后给出的组合为 LentiBOOST 1mg/mL、不添加聚凝胺、离心 2000g,研究据此称为“优化工艺”。
六、全流程验证:转导提升与细胞质量
在覆盖完整上游流程的实验中,研究比较基线工艺、优化工艺,并在优化条件下增加一组无血清、无异种源培养基(SXFM)。优化工艺使转导近翻倍:D0 由 21.4%升至 44.7%,D7 由 23.8%升至 46%;整个流程置于 SXFM 时,CAR 表达进一步提高到 67%–72%,该增量主要来自培养基配方变化,而非 LentiBOOST 单独作用。第 7 天载体拷贝数(VCN)在 SXFM 下为 4.07 copies/cell,基线与优化工艺分别为 1.35 与 1.90 copies/cell。

图4 不同转导优化工艺下的 CAR-T 细胞质量(A)、收获时载体拷贝数(B)与 CAR 阳性 CD4:CD8 比例(C)
各组倍增时间相近,约 36–50h;优化组乳酸生成相对较高,葡萄糖与氨的速率各组相近。细胞毒性实验显示,优化工艺与 SXFM 优化工艺条件下的 CAR-T 都保留特异性裂解 CD19 阳性 NALM-6 靶细胞的能力,效靶比 1:1、共培养 2 天。免疫表型方面,收获时 CD8 群体以中央记忆细胞为主,约 80%,初始型约 15%,效应与终末分化表型低于 5%,活化与耗竭标志物各条件相近。

图5 不同转导优化工艺对生长动力学、代谢及细胞毒性特征的影响。倍增时间(A)、代谢物生成与消耗速率(B)及体外细胞毒性分析(C)
RNA 测序从转录层面给出佐证。主成分分析(PCA)中 PC1 解释 51.9%变异,主要捕捉培养基影响,PC2 解释 19.1%,更多反映供体差异;基线与优化工艺样本在三个供体间较为相似,SXFM 样本呈现不同特征。优化与基线相比仅 5 个基因上调(RNA5S1、THY1、CHRNA6、CCR8、RIPOR1),无下调;结合 PC1 相关基因富集于类固醇、胆固醇、甾醇等代谢通路,说明工艺调整对转录组影响有限,PC1 差异主要来自培养基。

图6 不同转导优化工艺的 RNA-seq 分析,基线、优化与 SXFM 优化条件:高变异基因热图(A)、PCA(B)、差异基因(C)与 GO 富集(D)
七、结论与适用范围
综合来看,在所考察化学添加剂中,LentiBOOST(点击查看)对转导的推动较为明确,单因素下带来约 2.5 倍提升、被多因素模型识别为主要驱动,且未对生长与活率产生明显不利影响;聚凝胺则因细胞毒性在优化点中被去除。以 LentiBOOST 联合离心条件构成的优化工艺使转导近翻倍,SXFM 下提升接近 3 倍,同时保留生长、免疫表型、杀伤功能与较稳定的转录组。MOI 递增实验还观察到载体饱和,超过一定水平后增加载体量不再提高转导,提示增强细胞与病毒接触、而非单纯提高载体剂量,是改善转导、降低载体需求与成本的关键。
适用范围需结合原文献条件理解。实验使用健康供体 T 细胞,临床场景适用性还需患者来源 T 细胞验证;无血清、无异种源部分仅采用单一 SXFM 配方,不同培养基可能使细胞呈现不同特征;所用载体为特定假型、转基因与纯化方式下的慢病毒,结论限定在所考察设计空间内,迁移到其他载体或逆转录系统时需重新验证。后续可通过增强混合的搅拌系统,或包封、限制等缩短载体与细胞物理距离的方式,进一步改善转导。
参考文献
Silva Couto P, Stibbs DJ, Carrillo Sanchez B, et al. "Impact of physical and chemical parameters on spinoculation for chimeric antigen receptor T cell manufacturing using a quality-by-design approach." Molecular Therapy Advances, 2026;34(1):201691.
本文为对发表于 Molecular Therapy: Advances(2026)的同行评议文献的内容解析,仅供科研技术交流参考,不构成标准化实验方案、效果承诺。文中数据均来自原文献特定实验条件,实际转导效果受细胞来源、载体滴度等多重因素影响,迁移至其他载体或系统时需重新验证。上海曼博生物供应 LentiBOOST 慢病毒转导增强剂(研究级与 GMP 级)(点击查看)的产品咨询、技术支持与供应服务,欢迎您的咨询。