Summary

Expansão ex vivo de células tumorais T-reativa por Meios de 1/Ionomycin Bryostatin eo Common Gamma Cadeia Formulação Citocinas

Published: January 14, 2011
doi:

Summary

Um protocolo eficiente para a<em> Ex vivo</em> Expansão das células tumorais T-reativa a partir de nós tumor de drenagem linfáticos ou outros tecidos linfóides secundários de portadores de tumor hosts é descrito. Este protocolo seletivamente as células do tumor se expande T específicas para uso em imunoterapia adotiva de câncer de mama.

Abstract

Foi relatado que pacientes com câncer de mama têm pré-existentes respostas imunes contra os seus 1,2 tumores. No entanto, tais respostas imunes não fornecem proteção completa contra o desenvolvimento ou a recorrência de câncer de mama. Para superar esse problema aumentando a freqüência de células tumorais T-reativa, a imunoterapia adotiva tem sido empregado. Uma variedade de protocolos têm sido utilizados para a expansão das células tumorais T específicas. Estes protocolos, no entanto, estão restritos ao uso de antígenos de tumor in vivo ex para a ativação de células T antígeno-específicos. Muito recentemente, citocinas gama comum cadeia, tais como IL-21 IL-2, IL-7, IL-15, e têm sido usados ​​sozinhos ou em combinação para o reforço da anti-tumor respostas imunes 3. No entanto, não está claro o que a formulação seria melhor trabalhar para a expansão das células tumorais T-reativa. Aqui apresentamos um protocolo para a ativação seletiva e expansão de tumor reativa as células T a partir do modelo de camundongo transgênico FVBN202 de carcinoma de mama HER-2/neu positivo para uso em terapia adotiva de células T de câncer de mama. O protocolo inclui a ativação de células T com bryostatin-1/ionomycin (B / I) e IL-2, na ausência de antígenos tumorais durante 16 horas. B / I imita a ativação de sinais intracelulares que resultam na ativação de células T através do aumento da atividade da proteína quinase C e cálcio intracelular, respectivamente 4. Este protocolo especificamente ativa as células tumorais T específicas ao matar células T irrelevante. As células B / I-T ativadas são cultivadas com IL-7 e IL-15 por 24 horas e, em seguida, pulsadas com IL-2. Após 24 horas, as células T são lavados, dividir e cultivados com IL-7 + IL-15 por mais 4 dias. Eficácia do tumor especificidade e anti-tumor do ex vivo células T expandida é determinada.

Protocol

1. Isolamento de linfócitos 5 Nós isolar tumor de drenagem linfática ou baços de portadores de tumor FVBN202 camundongos transgênicos e preparar a suspensão única célula na gelada RPMI1640 suplementado com 10% de SFB. B / I ativação no resultado de polipropileno de 50 ml cônico tubos em um maior rendimento das células T em comparação com tubos de poliestireno. Quetamina e xilazina são injetados ip para anestesia. Deslocamento cervical é usada como um método de eutanásia. …

Discussion

Expansão seletiva das células tumorais reativa T com função anti-tumor efetoras pode ser alcançado através do protocolo proposto utilizando B / I ativação e expansão ex vivo com a cadeia gama citocinas IL-2, IL-7 e IL-15. Enquanto IL-2 é um fator de crescimento de células T que podem apoiar a diferenciação e expansão de células T antígeno-específicos, IL-7 pode inibir a apoptose das células T e apoiar a sua viabilidade durante a expansão. IL-15 pode suportar células T de memória que são im…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabalho foi financiado pelo NIH R01 CA104757 Grant (MH Manjili). Agradecemos o apoio de VCU Massey Cancer Center e da Fundação Commonwealth para Pesquisa do Câncer.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Bryostatin 1   Sigma B7431-10ug  
Ionomycin   Calbiochem 407950  
Mouse IL-7   PeproTech 217-17  
Mouse IL-15   PeproTech 210-15  
Human IL-2   PeproTech 200-02  
RPMI1640   Invitrogen 11875  
FBS   Gemini 100-106  
Penicillin/Streptomycin   Cellgro 30-002-CI  
L- glutamine   Invitrogen 25030081  
β- mercaptoethanol   Sigma M7522  
anti-CD16/32 antibody   Biolegend 101302  
Annexin V-FITC Apoptosis Detection Kit   BD Pharmingen 556547  
FITC-CD4   Biolegend 100406  
PE-CD8   Biolegend 100708  
anti-c-Erb2/c–Neu   Calbiochem OP16  
PE- anti mouse IgG   Biolegend 405307  
formaldehyde   Polysciences 04018  
Hemocytometer   Hycor 87144  
Light microscope   VWR V200073  
Mouse IFN-γ ELISA set   BD Pharmingen 555138  
Cell culture flasks   Greiner 658175  

References

  1. Goodell, V., Waisman, J., Salazar, L. G., de la Rosa, C., Link, J., Coveler, A. L., Childs, J. S., Fintak, P. A., Higgins, D. M., Disis, M. L. Level of HER-2/neu protein expression in breast cancer may affect the development of endogenous HER-2/neu-specific immunity. Mol Cancer Ther. 7, 449-454 (2008).
  2. Disis, M. L., Knutson, K. L., Schiffman, K., Rinn, K., McNeel, D. G. Pre-existent immunity to the HER-2/neu oncogenic protein in patients with HER-2/neu overexpressing breast and ovarian cancer. Breast Cancer Res Treat. 62, 245-252 (2000).
  3. Liu, S., Riley, J., Rosenberg, S., Parkhurst, M. Comparison of common gamma-chain cytokines, interleukin-2, interleukin-7, and interleukin-15 for the in vitro generation of human tumor-reactive T lymphocytes for adoptive cell transfer therapy. J. Immunother. 29, 284-293 (2006).
  4. Bear, H. D., Roberts, J., Cornell, D., Tombes, M. B., Kyle, B. Adoptive immunotherapy of cancer with pharmacologically activated lymph node lymphocytes: a pilot clinical trial. Cancer Immunol Immunother. 5, 269-274 (2001).
  5. Morales, J. K., Kmieciak, M., Graham, L., Feldmesser, M., Bear, H. D., Manjili, M. H. Adoptive transfer of HER2/neu-specific T cells expanded with alternating gamma chain cytokines mediate tumor regression when combined with the depletion of myeloid-derived suppressor cells. Cancer Immunol Immunother. 58, 941-953 (2009).
  6. Cha, E., Graham, L., Manjili, M. H., Bear, H. D., Guy, C. T., Webster, M. A., Schaller, M., Parsons, T. J., Cardiff, R. D. IL-7 + IL-15 are superior to IL-2 for the ex vivo expansion of 4T1 mammary carcinoma-specific T cells with greater efficacy against tumors in vivo. Breast Cancer Res Treat. 89, 10578-10582 (2009).
  7. Kmieciak, M., Morales, J. K., Morales, J., Bolesta, E., Grimes, M., Manjili, M. H. Danger signals and nonself entity of tumor antigen are both required for eliciting effective immune responses against HER-2/neu positive mammary carcinoma: implications for vaccine design. Cancer Immunol Immunother. 57, 1391-1398 (2008).
  8. Stern, J. B., Smith, K. A. Interleukin-2 induction of T-cell G1 progression and c-myb expression. Science. 233, 203-206 (1986).
  9. Kittipatarin, C., Khaled, A. R. ex vivo expansion of memory CD8 T cells from lymph nodes or spleen through in vitro culture with interleukin-7. J Immunol Methods. 344, 45-57 (2009).
  10. Kokaji, A. I., Hockley, D. L., Kane, K. P. IL-15 transpresentation augments CD8+ T cell activation and is required for optimal recall responses by central memory CD8+ T cells. J Immunol. 180, 4391-4401 (2008).
  11. Le, H. K., Graham, L., Miller, C. H., Kmieciak, M., Manjili, M. H., Bear, H. D. Incubation of antigen-sensitized T lymphocytes activated with bryostatin 1 + ionomycin in IL-7 + IL-15 increases yield of cells capable of inducing regression of melanoma metastases compared to culture in IL-2. Cancer Immunol Immunother. 58, 1565-1576 (2009).

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Cite This Article
Kmieciak, M., Toor, A., Graham, L., Bear, H. D., Manjili, M. H. Ex vivo Expansion of Tumor-reactive T Cells by Means of Bryostatin 1/Ionomycin and the Common Gamma Chain Cytokines Formulation. J. Vis. Exp. (47), e2381, doi:10.3791/2381 (2011).

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