自体T细胞免疫疗法的研究和开发进展迅速，但关键瓶颈在于扩大制造规模以满足商业需求。其中一个关键痛点是GMP病毒载体（慢病毒和γ-逆转录病毒）的安全性、漫长的生产周期和高额的费用。解决这个问题的一个办法是利用非病毒转染方法对细胞进行基因修饰。

Lonza的4D-Nucleofector™LV 单元采用电穿孔技术，可实现自动化、可扩展多种细胞类型和应用的非病毒转染方案。

Cocoon®平台是实现大规模自动化生产的新工具，它可以实现细胞分离、激活、转导、扩增、细胞清洗和收获，同时提供整个过程中的实时生物反馈（温度、CO2、pH和DO）。

通过将Cocoon®平台和4D-Nucleofector™LV 单元联合起来，可以实现非病毒基因转导、全封闭、自动化的工作流程。

Lonza提供了一个可以降低成本、提高流程效率、提高终产品质量的联合平台。以下实验的目的是证明Lonza联合平台的T细胞基因编辑和生产的可行性。

关键流程步骤

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图1：工作流程图

以新鲜/冷冻的PBMC作为起始，4D-Nucleofector ™转染后，转入Cocoon®平台，第10天收获最终的T细胞产物。

如图1所示，在电转后

• 第0天-完成电转的PBMC在Cocoon® cassette中静置4小时恢复，用含有IL-2和TransAct的X-VIVO培养基进行80%换液。

• 第1天–进行50%的培养基交换（276ml容量）。

• 第3天–进行80%的培养基交换（450ml容量），并移除TransAct。

• 第4天到第9天-进行75%的培养基交换（450ml容量）。

• 第10天-收集扩增的T细胞。

• 在第0、1、4、7和10天取样分析。

结果分析*

图2 A-C：瞬时转染的GFP表达随着时间的推移而下降

A:%GFP+CD3+T细胞群；B:%GFP+CD4+T细胞群；C:%GFP+CD8+T细胞群。

（冻存样品n=2 来自1个donor；新鲜样品n=3来自2个donor）

图3：细胞扩增曲线图

图4 A-B：第1天与第10天的CD4+:CD8+比率

A：第1天的CD4+:CD8+比例；B: 第10天CD4+:CD8+比例。

表1：验收标准与终产品关键质量属性

转染效率、细胞产量、细胞活力和%CD3+细胞纯度符合验收标准。

结论

• 这些研究结果说明了Cocoon®平台联合4D-Nucleofector™LV 单元实现非病毒细胞治疗生产过程自动化的实用性。

• 通过在激活和扩增前转染PBMC，此联合平台生产了满足临床相关要求（高细胞产量、转染效率和纯度）的基因修饰T细胞产物。

• Cocoon®平台和4D-Nucleofector™LV 单元提供了一种替代性的非病毒基因转导体系。

• 该集成平台提供转染和操作可扩展性、高细胞产量、减少成本、减少操作员错误以及更好的过程控制，以提供高质量的细胞免疫疗法。