Summary

Diferenciação de células Dirigido tronco pluripotentes induzidas no sentido de Linfócitos T

Published: May 14, 2012
doi:

Summary

Geração de linfócitos T de tronco pluripotentes induzidas (iPS) células dá uma abordagem alternativa de utilização de células-tronco embrionárias para T imunoterapia baseada em células. O método mostra que, utilizando quer<em> In vitro</em> Ou<em> In vivo</em> Sistema de indução, as células iPS são capazes de se diferenciar em linfócitos T convencionais e antigénio-específica.

Abstract

Transferência adoptiva de células (ACT) de linfócitos-antigénio específico CD8 + T citotóxicos (CTLs) é um promissor no tratamento de uma variedade de doenças malignas 1. CTLs podem reconhecer as células malignas, interagindo antigénios tumorais com os receptores de células T (TCR), e citotoxinas de libertação, bem como as citocinas para matar as células malignas. Sabe-se que menos diferenciadas e central-memória (denominado como altamente reactivo) CTLs são a população óptima para ACT-baseado em imunoterapia, porque estes CTLs têm um elevado potencial proliferativo, são menos propensas a apoptose de células mais diferenciadas e têm uma maior capacidade de responder às citocinas homeostáticos 2-7. No entanto, devido a dificuldades na obtenção de um elevado número de CTLs tais partir de pacientes, há uma necessidade urgente de encontrar uma nova abordagem para gerar altamente reactivos Ag-CTLs específicos para o êxito ACT-terapias baseadas.

TCR transdução do caule auto-renovávelAs células para a reconstituição imunológica tem um potencial terapêutico para o tratamento de doenças 8-10. No entanto, a abordagem para obter células-tronco embrionárias (CES) de pacientes não é viável. Embora a utilização de células estaminais hematopoiéticas (HSCs) para fins terapêuticos tem sido amplamente aplicada na clínica 11-13, HSCs ter reduzido a diferenciação e capacidades proliferativas, e HSCs são difíceis de expandir-se em cultura de células in vitro 14-16. Tecnologia de célula iPS recente eo desenvolvimento de um sistema in vitro para a entrega do gene são capazes de gerar células iPS de pacientes sem qualquer abordagem cirúrgica. Além disso, como os CES, as células iPS possuem capacidade proliferativa indefinido in vitro, e têm sido mostrados para se diferenciarem em células hematopoiéticas. Assim, as células iPS têm um maior potencial para ser usado em ACT-baseado em imunoterapia em comparação com os CES ou HSCs.

Aqui, nós apresentamos métodos para a geração de linfócito Tcitos de iPS células in vitro, e em programação in vivo de antigénios específicos de CTLs de iPS células para promover a vigilância do cancro imune. Estimulação in vitro com um ligando Notch impulsiona a diferenciação das células T a partir de células iPS, e os resultados de genes de TCR de transdução em células iPS diferenciar em específicas de antigénio de células T in vivo, o que impede o crescimento do tumor. Assim, demonstramos antigénio-específica diferenciação de células T a partir de células iPS. Os nossos estudos proporcionam uma abordagem potencialmente mais eficiente para a geração de antigénio-CTLs específicos para o ACT terapias baseadas e facilitar o desenvolvimento de estratégias terapêuticas para doenças.

Protocol

1. Cultura de Células Preparação das células de alimentação irradiadas SNL76 / 7 (irSNL76 / 7) para a cultura. SNL76 / 7 células são geralmente mantidas em 10% de soro fetal bovino (FBS) Dulbecco modificado por Eagle (DMEM) meios de comunicação. Um prato de cultura ou frasco vai ser revestida com 0,1% de solução de gelatina em 37 ° C; incubadora durante 30 minutos, antes de recuperar SNL76 / 7 células a partir de azoto líquido. Quando SNL76 / 7 células atingem a confl…

Discussion

Para ACT-terapias baseadas, o em geração in vitro de um grande número de altamente reactivos Ag-específicos de células T in vivo para re-infusão é uma abordagem ideal. Embora o nosso método in vitro dá origem de células T funcionais a partir de células iPS, um grande número de iPS células derivadas de células morrem em quatro semanas, especialmente na quarta semana. Concluímos que os sinais de sobrevivência a partir do entalhe de sinalização mediada pelo DL1, b…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Agradecemos ao Dr. Shinya Yamanaka (Universidade de Kyoto) para a prestação de iPS-MEF-Ng-20D-17 linha celular, Dr. Dario Vignali (Hospital St. Jude Children Research) para apoiar a OT1-2A • pMig II construção, Dr. Juan Carlos Zuniga-Pflucker (Departamento de Imunologia da Universidade de Toronto) para apoiar a linha celular OP9-DL1, e Dr. Kent E Vrana (Departamento de Farmacologia, da Universidade Penn State College of Medicine) para ajudar o projeto deste estudo. Este projecto é financiado, em bolsas com o número de Grant K18CA151798 do Instituto Nacional do Câncer, o Trust Barsumian eo Melanoma Research Foundation (Song J.).

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number
C57BL/6J mice Jackson Laboratory 000664
B6.129S7-Rag1tm1Mom/J Jackson Laboratory 002216
Anti-CD3 (2C11) antibody BD PharMingen 553058
Anti-CD28 (37.51) antibody BD PharMingen 553295
Anti-CD3 (17A2) antibody BioLegend 100202
Anti-CD4 (GK1.5) antibody BioLegend 100417
Anti-CD8 (53-6.7) antibody BioLegend 100714
Anti-CD25 (3C7) antibody BioLegend 101912
Anti-CD44 (1M7) antibody BioLegend 103012
Anti-CD117 (2B8) antibody BioLegend 105812
Anti-TCR-β (H57597) antibody BioLegend 109220
Anti-IL-2 (JES6-5H4) antibody BioLegend 503810
Anti-IFN-γ (XMG1.2) antibody BioLegend 505822
DMEM Invitrogen ABCD1234
α-MEM Invitrogen A10490-01
FBS HyClone SH3007.01
Brefeldin A Sigma B7651
Polybrene Sigma 107689
GeneJammer Integrated Sciences 204130
RNA kit Qiagen 74104
DNA kit Qiagen 69504
CD8 Isolation Kit Miltenyi Biotec 130-095-236
ACK lysis buffer Lonza 10-548E
mFlt-3L PeproTech 250-31L
mIL-7 PeproTech 217-17
Gelatin Sigma G9391
FITC-anti-OVA antibody Rockland Immunochemicals 200-4233
Permeabilization buffer Biolegend 421002
BSA Sigma A7906
Formaldehyde Sigma F8775
0.4 μm filter MIllipore  
Moflo Cell Sorter Dake Cytomation  
Calibur Flow Cytometer BD  
LSR II Flow Cytometer BD  
Mouse restrainer Braintree Scientific  

References

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Cite This Article
Lei, F., Haque, R., Xiong, X., Song, J. Directed Differentiation of Induced Pluripotent Stem Cells towards T Lymphocytes. J. Vis. Exp. (63), e3986, doi:10.3791/3986 (2012).

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