Descreve-se um método para modificar geneticamente células T primárias humanas com um transgene, utilizando o não-viral<em> PiggyBac</em> Sistema de transposon. As células T modificado para utilizar o<em> PiggyBac</em> Transposon sistema mostra a expressão do transgene estável.
O piggyBac sistema transposon é naturalmente ativo, originalmente derivado da 1,2 repolho traça looper. Este sistema não-viral é o plasmídeo com base, mais comumente utilizando dois plasmídeos com uma expressão da enzima transposase piggyBac e um transposon plasmídeo que alberga o gene (s) de interesse entre os elementos de repetição invertidos, que são necessários para a actividade de transferência de genes. PiggyBac medeia a transferência de genes através um "corta e cola" o mecanismo através do qual se integra o segmento transposase do transposão no genoma da célula alvo (s) de interesse. piggyBac demonstrou actividade a entrega eficiente de genes em uma ampla variedade de 1,2 insectos, mamíferos 3-5, e humana cells6 incluindo células T primárias humanos 7,8. Recentemente, uma transposase piggyBac hiperactivo foi gerada a melhoria da eficiência de transferência de genes 9,10.
Os linfócitos T humanos são de intere clínicoª para a imunoterapia adoptiva de câncer 11. De nota, o primeiro ensaio clínico envolvendo transposon modificação de células T humanas utilizando o sistema de transposon Sleeping beauty foi aprovado 12. Temos anteriormente avaliaram a utilidade de piggyBac como metodologia não virais para a modificação genética de células T humanas. Encontrámos piggyBac ser eficientes na modificação genética de células T humanas com um gene repórter e um não-imunogénico gene suicida induzível 7. Análise de locais de integração genómicos revelou uma falta de preferência para integração em ou perto de proto-oncogenes conhecidos 13. Usamos a piggyBac gene-modificam linfócitos T citotóxicos para transportar um receptor do antigénio quimérico dirigido contra o antigénio de tumor HER2, e descobriram que as células T modificadas gene-alvo mediada por morte de HER2-positivos de células tumorais in vitro e in vivo num modelo de rato ortotópico 14. Temos também utilizado piggyBacpara gerar células T humanas resistentes a rapamicina, que devem ser úteis em terapias de cancro em que a rapamicina é utilizada 15.
Relata-se um método para utilizar piggyBac para modificar geneticamente células T primárias humanas. Isto inclui o isolamento de células mononucleares de sangue periférico (PBMCs) a partir de sangue humano, seguido por cultura, a modificação do gene, e a activação das células T. Para efeitos do presente relatório, as células T foram modificados com um gene repórter (eGFP), para análise e quantificação da expressão de genes através de citometria de fluxo.
PiggyBac pode ser usado para modificar células T humanas com uma variedade de genes de interesse. Apesar de termos usados piggyBac para dirigir as células T a antigénios de tumor 14, também foram utilizados piggyBac para adicionar um interruptor de segurança induzível de modo a eliminar as células de genes modificados, se necessário 7. A capacidade de carga de grande piggyBac também permitiu a transferência de genes deuma grande molécula de rapamicina mTOR resistente (15 kb) 15. Por conseguinte, apresenta-se uma metodologia não-viral para estável gene modificação de células T primárias humanas para uma grande variedade de finalidades.
O método aqui descrito permite a modificação de transgene estável primárias linfócitos T humanos. Temos anteriormente testado o uso do sistema de transposon piggyBac para modificar as células T para expressar um gene repórter (por mais de 4 semanas), um gene suicida não imunogénica, um receptor do antigénio quimérico para uma imunoterapia adoptiva (por mais de 100 dias), e de projetar a resistência a medicamentos imunossupressores 7,13-15. Non-viral modificação de células T para a imu…
The authors have nothing to disclose.
SS é apoiado em parte pela Med HHMI em Grad Formação Grant através do Programa TBMM. MHW é suportado, em parte, por um prêmio de desenvolvimento de carreira do Departamento de Assuntos de Veteranos eo generoso apoio do Dr. Harold e Sra. M. Selzman. Este trabalho também foi apoiado em parte por linfoma NIH SPORE concessão P50CA126752 e R01 NIH DK093660.
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
Lympholyte | Cedarlane | CL5015 | |
Advanced RPMI 1,640 | LifeTechnologies | 12633020 | |
Hyclone Fetal Bovine Serum | Fisher Scientific | SH3008803 | |
GlutaMAX-I Supplement | LifeTechnologies | 35050-061 | |
Human IL-15 Recombinant Protein | eBioscience | 14-8159 | |
EndoFree Plasmid Maxi Kit | Qiagen | 12362 | |
Amaxa Nucleofector | Lonza | AAD-1001S | |
Human T Cell Nucleofector Kit | Lonza | VPA-1002 | |
CD8-APC | Southern Biotech | 9536-11 | |
Anti-Human CD3 | eBioscience | 16-0037-81 | |
Anti-Human CD28 | BD Pharmingen | 555725 | |
24 Well Tissue Culture Treated Plate | BD Falcon | 353047 | |
24 Well Non Tissue Culture Treated Plate | BD Falcon | 351147 | |
Complete T cell media composition 1x Advanced RPMI 1,640 5% Heat Inactivated Fetal Bovine Serum 2 mM GlutamaxIM-I |