توجه التمييز بين الخلايا الجذعية المحفزة المستحثة نحو الخلايا اللمفية تي
Summary
جيل من الخلايا الليمفاوية T من الخلايا المحفزة التي يسببها (آي بي إس) الجذعية يعطي نهجا بديلا من استخدام الخلايا الجذعية الجنينية لعلاج مناعي خلية القاعدة T. أسلوب يدل على أن إما عن طريق استخدام<em> في المختبر</em> أو<em> في الجسم الحي</em> نظام التعريفي، وخلايا الجذع قادرة على التمايز إلى الخلايا الليمفاوية T التقليدية ومستضد محددة.
Abstract
بالتبني نقل الخلية (ACT) من الخلايا الليمفاوية T مستضد CD8 + محددة السامة للخلايا (CTLs) هو علاج واعد لمجموعة متنوعة من الأورام الخبيثة 1. يمكن التعرف CTLs الخلايا الخبيثة من خلال التفاعل مستضدات الأورام مع مستقبلات الخلايا T (TCR)، وإطلاق سراح cytotoxins وكذلك السيتوكينات لقتل الخلايا الخبيثة. من المعروف أن أقل متباينة، ووسط الذاكرة تشبه (وهو ما يسمى شديدة التفاعل) CTLs هي الأمثل لسكان ACT المستندة إلى العلاج المناعي، وذلك لأن هذه CTLs له قدرة عالية التكاثري، هي أقل عرضة للموت الخلايا المبرمج من الخلايا أكثر تمايزا ولها أعلى قدرة على الاستجابة لالسيتوكينات استتبابي 2-7. ولكن نظرا لصعوبة الحصول على عدد كبير من المرضى من هذه CTLs، هناك حاجة ملحة لإيجاد نهج جديد لتوليد شديدة التفاعل حج محددة CTLs لعلاجات ناجحة ACT القائم.
TCR تنبيغ من الجذعية الذاتية المتجددةخلايا المناعة لإعادة لديها امكانات علاجية لعلاج أمراض 8-10. ومع ذلك، فإن النهج للحصول على خلايا جذعية جنينية (المجالس الاقتصادية والاجتماعية) من المرضى غير ممكن. على الرغم من استخدام الخلايا الجذعية المكونة للدم (HSCs) لأغراض علاجية تطبق على نطاق واسع في العيادة 11-13، خفضت HSCs التمايز والقدرات التكاثري، وHSCs يصعب التوسع في زراعة الخلايا في المختبر في 14-16. تكنولوجيا خلايا الجذع الأخيرة ووضع نظام في المختبر لتوصيل الجينات هي قادرة على توليد خلايا الجذع من المرضى دون أي نهج الجراحية. وبالإضافة إلى ذلك، مثل المجالس الاقتصادية والاجتماعية، وخلايا الجذع لديها القدرة التكاثري إلى أجل غير مسمى في المختبر، ولقد تبين أن تفرق في الخلايا المكونة للدم. وهكذا، خلايا الجذع لديك إمكانات أكبر لاستخدامها في العلاج المناعي القائم على ACT مقارنة المجالس الاقتصادية والاجتماعية أو HSCs.
هنا، نقدم طرق لتوليد اللمف Tcytes من خلايا الجذع في المختبر، والبرمجة في الجسم الحي من المستضد محددة CTLs من خلايا الجذع لتعزيز مراقبة السرطان المناعي. التحفيز في المختبر مع يجند الشق يدفع تمايز الخلايا T من خلايا الجذع، والنتائج TCR تنبيغ الجينات في خلايا الجذع في التفريق مستضد محددة الخلايا T في الجسم الحي، والذي يمنع نمو الأورام. وهكذا، علينا أن نبرهن مستضد محددة الخلايا T تمايز الخلايا من IPS. دراساتنا توفير نهج أكثر كفاءة يحتمل لتوليد مستضد محددة CTLs لACT العلاجات المستندة وتيسير وضع استراتيجيات علاجية للأمراض.
Protocol
Discussion
لACT العلاجات المستندة، والمختبر في توليد أعداد كبيرة من الخلايا غاية محددة حج رد الفعل T في الجسم الحي لإعادة ضخ هو النهج الأمثل. على الرغم من أن أسلوبنا في المختبر من خلايا يثير T الوظيفية من خلايا الجذع، أعداد كبيرة من الخلايا المحفزة المستمدة من ال…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
نشكر الدكتور شينيا ياماناكا (جامعة كيوتو) لتوفير IPS-NG-MEF-20D-17 خط خلية الدكتور داريو Vignali (مستشفى سانت جود للأطفال للبحوث) لدعم OT1-2A • pMig II بناء، والدكتور خوان كارلوس زونيغا-Pflucker (قسم علم المناعة في جامعة تورونتو) لدعم خط خلية OP9-DL1، والدكتور كينت E Vrana (قسم علم الأدوية، جامعة ولاية بنسلفانيا كلية الطب) لمساعدة تصميم هذه الدراسة. ويتم تمويل هذا المشروع، في إطار المنح مع عدد من المنح K18CA151798 المعهد الوطني للسرطان، صندوق Barsumian والميلانوما مؤسسة البحوث (J. أغنية).
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
- Brenner, M. K., Heslop, H. E. Adoptive T cell therapy of cancer. Curr. Opin. Immunol. 22, 251-257 (2010).
- Hataye, J., Moon, J. J., Khoruts, A., Reilly, C., Jenkins, M. K. Naive and memory CD4+ T cell survival controlled by clonal abundance. Science. 312, 114-116 (2006).
- Seki, Y. IL-7/STAT5 cytokine signaling pathway is essential but insufficient for maintenance of naive CD4 T cell survival in peripheral lymphoid organs. J. Immunol. 178, 262-270 (2007).
- Stemberger, C. A single naive CD8+ T cell precursor can develop into diverse effector and memory subsets. Immunity. 27, 985-997 (2007).
- Siewert, C. Experience-driven development: effector/memory-like alphaE+Foxp3+ regulatory T cells originate from both naive T cells and naturally occurring naive-like regulatory T cells. J. Immunol. 180, 146-155 (2008).
- Wang, L. X., Plautz, G. E. Tumor-primed, in vitro-activated CD4+ effector T cells establish long-term memory without exogenous cytokine support or ongoing antigen exposure. J. Immunol. 184, 5612-5618 (2010).
- Hinrichs, C. S. Human effector CD8+ T cells derived from naive rather than memory subsets possess superior traits for adoptive immunotherapy. Blood. 117, 808-814 (2011).
- Alajez, N. M., Schmielau, J., Alter, M. D., Cascio, M., Finn, O. J. Therapeutic potential of a tumor-specific, MHC-unrestricted T-cell receptor expressed on effector cells of the innate and the adaptive immune system through bone marrow transduction and immune reconstitution. Blood. 105, 4583-4589 (2005).
- Yang, L., Baltimore, D. Long-term in vivo provision of antigen-specific T cell immunity by programming hematopoietic stem cells. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 4518-4523 (2005).
- Zhao, Y. Extrathymic generation of tumor-specific T cells from genetically engineered human hematopoietic stem cells via Notch signaling. Cancer Res. 67, 2425-2429 (2007).
- Boztug, K., Med, N. .. E. n. g. l. .. J. .. Stem-cell gene therapy for the Wiskott-Aldrich syndrome. N. Engl. J. Med. 363, 1918-1927 (2010).
- Peerani, R., Zandstra, P. W. Enabling stem cell therapies through synthetic stem cell-niche engineering. J. Clin. Invest. 120, 60-70 (2010).
- Mendez-Ferrer, S. Mesenchymal and haematopoietic stem cells form a unique bone marrow niche. Nature. 466, 829-834 (2010).
- Daley, G. Q. Towards the generation of patient-specific pluripotent stem cells for combined gene and cell therapy of hematologic disorders. Hematology Am. Soc. Hematol. Educ. Program. , 17-22 (2007).
- Boitano, A. E. Aryl hydrocarbon receptor antagonists promote the expansion of human hematopoietic stem cells. Science. 329, 1345-1348 (2010).
- Himburg, H. A. Pleiotrophin regulates the expansion and regeneration of hematopoietic stem cells. Nat. Med. 16, 475-482 (2010).
- Tanigaki, K., Honjo, T. Regulation of lymphocyte development by Notch signaling. Nature immunology. 8, 451-456 (2007).
- Zhao, T., Zhang, Z. N., Rong, Z., Xu, Y. Immunogenicity of induced pluripotent stem cells. Nature. 474, 212-215 (2011).
