Ảnh minh họa: Internet

Đáp ứng miễn dịch ở người là một hệ thống phức tạp và chuyên biệt liên quan đến hàng trăm loại tế bào và nhiều con đường tín hiệu khác nhau. Các tế bào đơn nhân máu ngoại vi (Peripheral Blood Mononuclear Cell, PBMC) là nhân tố quan trọng của hệ thống miễn dịch, do đó các nhà nghiên cứu và bác sĩ điều trị thường sử dụng PBMC trong các lĩnh vực liên quan đến miễn dịch học, bệnh truyền nhiễm, ung thư, vắc-xin, liệu pháp cấy ghép,...Quần thể tế bào PBMC bao gồm phần lớn là các tế bào lympho (tế bào T, tế bào  B), tế bào giết tự nhiên (NKcell) và monocyte (Kleiveland, 2015).

PBMC là yếu tố quan trọng và là công cụ mạnh mẽthường được sử dụng trong nghiên cứu cơ bản cũng như trong các nghiên cứu lâm sàng liên quan đến sức khỏe và bệnh tật của con người. Việc tạo ra tế bào gốc đa năng (Induced Pluripotent Stem Cells, iPSCs) từ một phần PBMC, việc sử dụng công nghệ chỉnh sửa bộ gene CRISPR/Cas9, việc biến đổi tế bào miễn dịch (tế bào T từ PBMC) thành tế bào biểu hiện thụ thể kháng nguyên dạng khảm CART có ý nghĩa lớn trong y học cá nhân ứng dụng liệu pháp tế bào. Thông qua quá trình xử lý, phân tách hiệu quả và thành công PBMC, các nhà nghiên cứu có thể hiểu và can thiệp chuyên biệt vào hệ thống miễn dịch của con người (Fesnak, June, & Levine, 2016; Hokayem, Cukier, & Dykxhoorn, 2016; Rohaan, Wilgenhof, & Haanen, 2019).

Để cung cấp đủ các tế bào miễn dịch đặc hiệu một cách hiệu quả, việc nuôi cấy tăng sinh ex vivo các tế bào miễn dịch là một bước rất quan trọng và tiên quyết để thành công. Để tăng sinh, các tế bào bạch cầu ban đầu cần được kích hoạt bởi hai nguồn tín hiệu hình thành từ sự tương tác giữa thụ thể tế bào T (TCR) với phức hợp trình diện kháng nguyên trên APC và sự tương tác giữa CD28 trên tế bào T với CD80 hoặc CD86 trên tế bào APC (Janeway, Travers, Walport, & Shlomchik, 2001). Các phương pháp gần đây sử dụng hạt từ tính phủ kháng thể kháng CD3/CD28 kết hợp với việc bổ sung interleukin-2 (IL-2) vào môi trường nuôi cấy để kích hoạt và tăng sinh tế bào. Các tế bào T cần các nhân tố tăng trưởng để tăng sinh, các nhân tố này thường có trong môi trường và huyết thanh. Một trong số đó là interleukin-2 (IL-2), liên kết với các thụ thể trên tế bào T và kích hoạt quá trình tăng sinh. Các nghiên cứu được công bố thường sử dụng khoảng từ 20 đến 10,000 U/mL IL-2 cho việc tăng sinh tế bào (Martkamchan, Onlamoon, Wang, Pattanapanyasat, & Ammaranond, 2016; Ross & Cantrell, 2018).

Quần thể T CD4+ và T CD8+ chiếm phần lớn trong PBMC và giữ chức năng khác nhau trong đáp ứng miễn dịch. Trong khi tế bào T CD4+ hỗ trợ hoạt động của các tế bào miễn dịch khác bằng cách giải phóng các cytokine, các tế bào T CD8+ tiêu diệt tế bào mục tiêu thông qua việc giải phóng các cytotoxin như perforin, granzymes và granulysin (Janeway & ctg.,2001). Việc phân lập và nuôi cấy ex vivo 02 dạng quần thể tế bào này giúp nghiên cứu trực tiếp hơn về chức năng của chúng. Chưa có nhiều nghiên cứu trong nước về phân lập, nuôi cấy tăng sinh tế bào T ứng dụng trong các liệu pháp miễn dịch tế bào. Ở nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu tiến hành phân lập tế bào T CD4+và T CD8+ từ quần thể PBMC, sau đó kích hoạt và tăng sinh bằng hạt từ phủ CD3/CD28 trong môi trường có bổ sung IL-2. Nghiên cứu giúp cung cấp thêm thông tin về việc nuôi cấy và tăng sinh tế bào cho các nghiên cứu tiếp theo về liệu pháp miễn dịch tế bào trong điều trị bệnh sử dụng tế bào T CD4+ và T CD8+.

Quần thể tế bào T CD4+ và T CD8+ được kích hoạt bằng hạt từ phủ kháng thể CD3/CD28 ở tỉ lệ 01 hạt từ: 01 tế bào, bổ sung 30 U/mL IL-2. Số lượng tế bào TCD4+ tăng hơn 30 lần sau 10 ngày nuôi cấy, đạt 6.5 x 107 tế bào. Đối với tế bào T CD8+ cũng ghi nhận có sự tăng không đáng kể số lượng tế bào, đạt 3 x 106 tế bào. Như vậy chúng tôi đã có thể phân lập và nuôi cấy thành công ex vivo tế bào T CD4+ và T CD8+.