세포 치료, 면역학 및 중개의학 연구 프로그램은 모두 고품질의 인간 혈액 유래 물질에 의존합니다. 하지만 연구자들이 가장 흔하게 마주하는 소싱(Sourcing) 질문 중 하나는 바로 이것입니다.
"전혈(Whole Blood), PBMC, Leukopak 중 무엇을 사용해야 할까요?"
정답은 여러분의 실험 워크플로우, 하위 애플리케이션(원하는 응용 분야), 필요한 세포 수율, 그리고 제조 단계에 따라 달라집니다. 본 가이드는 연구 또는 세포 치료 프로그램에 맞는 올바른 시작 물질을 선택할 수 있도록 Leukopak, PBMC, 전혈의 핵심 차이점을 분석해 드립니다.
1. 전혈(Whole Blood)이란 무엇인가요?
전혈은 표준 정맥 채혈을 통해 기증자로부터 직접 채취한, 가공되지 않은 상태의 혈액으로, 적혈구(RBC), 백혈구(WBC), 혈소판, 혈장, 과립구, PBMC등 모든 혈액성분을 그대로 함유하고 있습니다.
전혈의 주요 응용 분야
- 진단 테스트 / 바이오마커 발굴 / 유생 세포 분석(Flow cytometry) / 혈액학 연구 / 기본 면역학 분석
전혈의 장점
- 낮은 비용
- 간편한 채취 과정
- 초기 가공(전처리) 최소화
- 천연 혈액 성분 그대로 보존
전혈의 한계
- 면역 세포 수율이 낮음
- 생존율 유지 기간(Viability window)이 짧음
- 하위 가공 단계에서 많은 전처리가 필요함
- 대규모 세포 치료제 제조에는 부적합함
2. PBMC란 무엇인가요?
PBMC는 말초혈액단핵구(Peripheral Blood Mononuclear Cells)의 약자입니다. 밀도 구배 원심분리(Density gradient centrifugation) 또는 이와 유사한 가공 방식을 통해 혈액에서 분리해 낸 면역 세포들입니다.
주요 포함 세포는 T세포, B세포, NK세포, 단핵구(Monocytes), 수지상세포(Dendritic cells)이며, 적혈구(RBC), 대부분의 과립구(Granulocytes)는 함유되어 있지 않습니다.
연구자들은 직접 복잡한 분리 과정을 거치지 않고, 더 깨끗한 면역 세포 군집이 필요할 때 PBMC를 사용합니다.
PBMC는 전임상 연구 및 분석 워크플로우에 가장 이상적입니다.
PBMC 주요 응용 분야
- 면역 프로파일링 / ELISpot 분석 / 유생 세포 분석 / 사이토카인 연구 / 약물 스크리닝 / 기능적 면역 분석
PBMC의 장점
- 바로 사용할 수 있는(Ready-to-use) 면역 세포 군집
- 가공(전처리) 부담 감소
- 깨끗한 분석 결과 도출 가능
- 보관 및 동결 보존(Cryopreservation)이 용이함
PBMC의 한계
- Leukopak에 비해 총 세포 수율이 낮음
- 대규모 제조 공정에는 덜 적합함
- 확장성(Scalability)이 다소 제한적임
3. Leukopak이란 무엇인가요?
Leukopak(루코팩)은 성분채집술(Apheresis) 절차를 통해 수집된, 백혈구가 고도로 농축된 생성물입니다.
성분채집(Leukapheresis)은 기증자의 혈액을 추출하여 그중 백혈구만 선택적으로 수집한 후 나머지 혈액 성분은 다시 기증자의 몸으로 환원시키는 과정입니다. 이 과정을 통해 단핵구(Mononuclear cells)가 매우 풍부하게 농축된 제품이 만들어집니다.
Leukopak 주요 응용분야
- CAR-T 치료제 개발 / 세포 치료제 제조 / 유전자 편집 워크플로우 / T세포 분리 / NK세포 증식 / 공정 개발(Process development) / 임상 제품 제조
Leukopak의 장점
- 극도로 높은 세포 수율: 일반 채혈보다 훨씬 더 많은 양의 PBMC를 제공하므로, 대규모 세포 치료제 제조, 여러 하위 세포 분리 실험, 반복 실험 및 스케일업(Scale-up) 워크플로우에 필수적입니다.
- 제조 효율성 향상: 시작 시점의 세포 수가 많기 때문에 기증자 간 편차 문제, 추가 채취 필요성, 제조 병목 현상을 줄여줍니다.
- 첨단 치료제에 이상적: 대부분의 CAR-T, TCR, NK 및 유전자 편집 프로그램은 Leukopak을 시작 물질로 삼습니다.
4. Leukopak vs PBMC 중 어떤것을 이용해야 할까요?
PBMC는 즉각적인 연구를 위해 준비된 '분리된 면역 세포'입니다.
Leukopak은 대규모 면역 세포 추출 및 제조를 위해 설계된 '고농축 원자재'입니다.
이럴 때는 PBMC를 선택하세요:
- 바로 사용할 수 있는 면역 세포가 필요할 때
- 소규모/낮은 볼륨의 연구를 할 때
- 기능적 분석 실험(Functional assays)을 할 때
- 학술 연구 워크플로우 및 간단한 조달이 필요할 때
이럴 때는 Leukopak을 선택하세요:
- 높은 세포 수율이 필요할 때
- 세포 치료제를 제조할 때
- 다양한 하위 세포 분리가 동시에 필요할 때
- GMP 워크플로우 및 스케일업(대량 생산) 단계일 때
5. 세포치료제에는 어떤 제품을 써야 할까요?
- 전혈: 기초/탐색적 연구 또는 소규모 연구에만 적합.
- PBMC: 분석 테스트 및 기능적 면역 연구에 가장 좋음.
- Leukopak: CAR-T 제조, T세포 엔지니어링, NK세포 워크플로우, 유전자 변형 세포 치료제, 임상 공정 개발, GMP 제조에 가장 적합.
| 특징 |
전혈 (Whole
Blood) |
PBMC |
Leukopak |
| 채취 방법 |
일반적인 정맥 채혈 |
전혈 혹은 Leukopak에서 분리 |
성분채집술(Apheresis) 채취 |
| 세포 농도 |
낮음 |
보통 |
매우 높음 |
| 적혈구(RBC) 포함 여부 |
있음 |
없음 |
최소한으로 있음 |
| 립과구(Granulocytes)
포함 |
있음 |
없음 |
가공 방식에 따라 일부 포함 |
| PBMC 수율 |
낮음 |
바로 사용
가능(Ready-to-use) |
극도로 높음 |
| 가장 적합한 분야 |
기본 분석, 진단 |
기능적 분석, 동결 보존 |
세포 치료제 제조 |
| 확장성
(Scalability) |
제한적임 |
보통 |
높음 |
| 필요한 후속 가공 |
많음 |
최소한임 |
보통 |
6. 원료 물질 선택시 고려해야 할 점은?
- 필요한 세포 수율: 수백만 개(Millions)가 필요한가요, 수십억 개(Billions)가 필요한가요?
- 하위 워크플로우: 단순 분석인가요, 세포 분리인가요, 아니면 실제 제조 단계인가요?
- 일정(Timeline): 바로 쓸 수 있는 PBMC를 사면 내부 가공 시간을 줄일 수 있습니다.
- 예산: 전혈이 가장 저렴하지만, 대규모 확장 시에는 Leukopak이 가성비(가치)가 가장 높습니다.
- 기증자 요구사항: 고도화된 프로그램일수록 HLA 타이핑, 특정 질환 보유 기증자, 유전자형 분석(Genotyped) 기증자 등 맞춤형 스크리닝이 필요할 수 있습니다.
* CGT Global 면역세포 한눈에 보기