Se presenta un protocolo para producir antígenos específicos de células T de ratón usando la transducción retroviral
Receptores de células T (TCR) juegan un papel central en el sistema inmunológico. TCR en la superficie de las células T pueden reconocer específicamente antígenos peptídicos presentados por las células presentadoras de antígeno (APC) 1. Este reconocimiento conduce a la activación de las células T y una serie de resultados funcionales (por ejemplo la producción de citoquinas, causando la muerte de las células diana). La comprensión del papel funcional de la TCR es fundamental para aprovechar el poder del sistema inmunológico para tratar una variedad de enfermedades relacionadas con la inmunología (por ejemplo el cáncer o la autoinmunidad).
Es conveniente estudiar TCR en modelos de ratón, que se puede lograr de varias maneras. Hacer TCR transgénicos modelos de ratón es costoso y requiere mucho tiempo y en la actualidad sólo hay un número limitado de ellos dispone de 2-4. Por otra parte, los ratones con antígenos específicos de células T pueden ser generados por la médula ósea quimera. Este método también toma varias semanas y requiere de experiencia 5. Transducción retroviral de TCR en ratón in vitro activa las células T es un método rápido y relativamente fácil de obtener las células T de la deseada péptido-MHC especificidad. De antígenos específicos de células T se pueden generar en una semana y se utiliza en las aplicaciones posteriores. El estudio de las células T transducidas también tiene aplicación directa a la inmunoterapia humanos, como la transferencia adoptiva de células T humanas transducidas con el antígeno específico de TCR es una nueva estrategia para el tratamiento del cáncer 6.
Aquí se presenta un protocolo para la transducción retroviral TCR en activa in vitro de las células T de ratón. Humanos y los genes del ratón TCR se puede utilizar. Retrovirus llevar genes específicos TCR se generan y se utilizan para infectar las células T de ratón activados con anticuerpos anti-CD3 y anti-CD28. Después de la expansión in vitro, las células T transducidas son analizadas por citometría de flujo.
Varios pasos son críticos para lograr resultados óptimos. Plat-E línea celular de empaquetamiento se debe mantener en buenas condiciones. Si es necesario, las células pueden ser pasados un par de veces en medio DMEM con 1 mg / ml puromycin, mg 10 / blasticidin ml para evitar la pérdida de expresión retroviral estructura de proteínas. En el día de la transfección, las células deben ser confluentes ~ 80%. Muy pocas células o demasiadas puede reducir el título del virus. La calidad virus se puede comprobar mediante ensayos con líneas celulares que pueden ser fácilmente transducidas. Desde TCR requiere CD3 complejos que se expresa en la superficie celular, que utilizan de forma habitual 58α-/β- células de hibridoma 10 (una línea celular que no expresa endógeno α TCR o la cadena β, pero no expresa complejo CD3). Se obtiene casi el 100% de eficiencia de transducción de células de hibridoma cuando transducción de las células con 1 ml de sobrenadante de virus. Finalmente, las células T necesitan ser activados y proliferan porque retrovirus sólo puede infectar a las células en división activa.
El método que aquí se presenta para la producción de antígenos específicos de células T tiene varias limitaciones. En primer lugar, es difícil alcanzar el 100% de eficiencia de la transducción de principal del ratón las células-T. Una parte de las células no expresan el TCR de interés. En segundo lugar, el TCR α transducidas y las cadenas de β puede mispair con TCR endógeno 9, que puede reducir el nivel de expresión del TCR de interés. Además, el TCR mispaired puede causar autoinmunidad en vivo 11. Finalmente, sólo hay un tiempo limitado de la transducción de células T puede ser utilizado. Después de aproximadamente una semana, las células sufren apoptosis a menos que se re-estimulado. Sin embargo, las células pueden agotarse y perder con funciones repetitivas re-estimulaciones.
The authors have nothing to disclose.
Este trabajo fue apoyado por subvenciones del NIH (5U01CA137070) y la Sociedad Americana del Cáncer (RSG-09-070-01-LIB), un Premio de Investigación del Cáncer del Instituto Investigador (MK), una Asociación Americana del Corazón beca predoctoral (KM) y el Ministerio español de Educación y Ciencia Becas (APG).
Nos gustaría agradecer a la Dr. Nicholas Restifo y el Dr. Zhiya Yu (NIH / NCI) por sus útiles sugerencias para el protocolo.
Material Name | Tipo | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
CD8a+ T Cell Isolation Kit II | Miltenyi Biotec | 130-095-236 | ||
LS Columns | Miltenyi Biotec | 130-042-401 | ||
Cell Strainer | Fisher Scientific | 08-771-2 | ||
1x PBS (no calcium or magnesium) | Invitrogen | 10010-049 | ||
Ack lysing buffer | Invitrogen | A10492-01 | ||
Recombinant human IL2 | Peprotech | 200-02 | ||
Anti-CD3e antibody | BD Bioscience | 553057 | ||
Anti-CD28 antibody | BD Bioscience | 553294 | ||
Lipofectamine 2000 | Invitrogen | 11668-019 | ||
Plat-E Packaging cell line | Cell Biolabs | RV-101 | ||
OptiMEM medium | Invitrogen | 31985-062 | ||
10cm Poly-lysine coated plates | BD Bioscience | 356469 | ||
pCL-Eco helper plasmid | Imgenex | 10045P | ||
Protamine sulfate | APP Pharmaceuticals | 22905 | ||
DMEM | Invitrogen | 12491-023 | ||
FBS | Hyclone | SH3008803 | ||
Penicillin-Streptomycin Liquid | Invitrogen | 15140-122 | ||
L-Glutamine | Invitrogen | 35050-061 | ||
Sodium Pyruvate Solution | Invitrogen | 11360-070 | ||
Non-Essential Amino Acids Solution | Invitrogen | 11140-050 | ||
RPMI | Invitrogen | 12633-020 | ||
β- Mercaphoethanol | Invitrogen | 21985-023 |
Media:
DMEM medium (DMEM +10% heat inactivated FBS + Pen/Strep + L-Glu+ Sodium Pyruvate + Non-essential amino acid).
DMEM medium without Pen/Strep (Same as DMEM medium, but without adding Pen/Strep).
RPMI medium (RPMI +10% heat inactivated FBS + L-Glu + Non-essential amino acid + β- Mercaphoethanol + Pen/Strep+ Sodium Pyruvate).