Hier präsentieren wir Ihnen ein Protokoll für die Produktion und präklinische Tests der murinen CD19 Auto T-Zellen durch retrovirale Transduktion und Nutzung als Therapie gegen etablierte Phänomen A20 B-Zell-Lymphom bei Mäusen BALB/c mit oder ohne lymphodepleting Vorklimatisierung.
Die erstaunliche klinische Erfolg CD19 chimeric Antigen-Rezeptor (Auto) T-Zell-Therapie führte zu die Genehmigung von zwei zweiten Generation chimeric Antigen-Rezeptoren (Autos) für akute lymphoblastische Leukämie (ALL)-Andnon-Hodgkin-Lymphom (NHL). Das Feld konzentriert sich jetzt auf emuliert diese Erfolge in anderen hämatologischen Malignomen, wo weniger beeindruckende komplette Responseraten beobachtet werden. Weitere engineering von Auto-T-Zellen oder die gleichzeitige Gabe von anderen Behandlungsmethoden kann erfolgreich Hindernisse für erfolgreiche Therapie bei anderen Krebs-Einstellungen.
Wir präsentieren ein Modell, in dem andere präklinische Tests CD19 Auto T-Zellen führen können. Ergebnisse in diesem gut getestete B-Zell-Lymphom-Modell dürften informative Auto T-Zell-Therapie im Allgemeinen sein.
Dieses Protokoll ermöglicht die reproduzierbare Herstellung von Maus Auto T-Zellen durch Calcium-Phosphat-Transfektion von Plat-E Produzent Zellen mit MP71 retroviralen Konstrukten und pCL-Eco-Verpackung-Plasmid gefolgt von Sammlung von sekretierten retroviralen Partikel und Transduktion mit rekombinanten menschlichen Fibronektin Fragment und Zentrifugieren. Validierung der retrovirale Transduktion und Bestätigung für die Fähigkeit der Auto T-Zellen töten Ziel Lymphom Zellen ex Vivo, durch den Einsatz von Durchflusszytometrie, Luminometry und Enzym-linked Immunosorbentprobe assay (ELISA), wird ebenfalls beschrieben.
Protokolle zum Testen Auto T-Zellen in Vivo in Lymphoreplete und Lymphodepleted Phänomen Mäuse, mit etablierten, systemischen Lymphomen beschrieben. Anti-Krebs-Aktivität wird durch in Vivo Biolumineszenz und Krankheit Fortschreiten überwacht. Wir zeigen typische Ergebnisse der Beseitigung von etablierten B-Zell-Lymphom, bei der Verwendung von 1St oder 2Nd Generation Autos in Kombination mit Lymphodepleting Vorbehandlung und eine Minderheit von Mäusen, die langfristige Remissionen zu erreichen, bei der Verwendung von Auto-T Zellen, IL-12 bei Lymphoreplete Mäusen zum Ausdruck zu bringen.
Diese Protokolle können auszuwertende CD19 Auto T-Zellen mit verschiedenen zusätzlichen Modifikation, Kombinationen von Auto-T-Zellen und andere Therapeutika verwendet werden oder für die Verwendung von Auto-T-Zellen gegen Antigene unterschiedliche Zielgruppen angepasst.
Chimeric Antigen-Rezeptor (Auto) T-Zell-Therapie ergab erstaunliche klinische Erfolge bei der Behandlung von CD19+ Malignome führt zur Genehmigung des Tisagenlecleucel für Stammzelltransplantation akute lymphoblastische Leukämie1 und Axicabtagene Ciloleucel für progressive große B-Zell non-Hodgkin-Lymphom2 im Jahr 2017.
Die Bedeutung der Wechselwirkungen zwischen Krebs und das Immunsystem im Krankheitsverlauf und therapeutischen Mechanismen gewinnt zunehmend anerkannte3,4,5. Zum Beispiel ist es gut dokumentiert, dass der Tumor Mikroumgebung (TME) überflutet mit Faktoren, die die Effektor-Funktionen von Immunzellen6,7,8unterdrücken können. Alternativ kann grundieren der körpereigenen Immunzellen und Epitop Verbreitung Schlüssel im Tumor Ausrottung und langfristige Beständigkeit gegen Tumor Challenge9,10sein. Beide dieser Phänomene können in xenogene Modelle ausgewertet werden, die ein immunes System fehlt. Auch spiegeln Systeme mit Hilfe transgener Proteine genau nicht die Herausforderung des Brechens Immuntoleranz für erforderliche Epitop Verbreitung11,12. Ein Phänomen Modell mit einem voll funktionsfähigen Immunsystem ist daher von größter Bedeutung für die Modellierung von diese wichtigen Aspekte der Krankheit fortschreiten und Immune Krebstherapeutika.
Eine wichtige Einschränkung der Auto T-Zell-Therapie ist, dass Lymphodepleting Vorbehandlung für Therapieerfolg13,14erforderlich ist. Dies geschieht in der Regel bei Patienten durch die Verabreichung der Chemotherapie vor der Infusion von CAR T Zellen15,16. Als standard-Methode um Lymphodepletion verwendet, in der Patienten-Einstellung zu imitieren verabreichen wir 5 Gy-Ganzkörper-Bestrahlung (TBI), Lymphodepletion vor der Verabreichung der therapeutischen Auto T-Zellen in Mäusen mit systemischen A20 B-Zell-Lymphom zu erreichen.
Lymphodepleting Vorbehandlung ist, zwar kein Problem für die meisten Patienten heißt Toxizität, die im Lieferumfang von Chemotherapeutika Patienten niedrige Performance-Status Auto T-Zell-Therapie nicht zusteht. Erstellen Sie ein Testsystem, das die Patienten nicht für eine Lymphodepletion darstellt, haben wir ein Lymphoreplete Phänomen Mausmodell, in dem wir Auto T-Zell-Therapie von Lymphomen Modell, etabliert. In diesem Modell zeigten wir, dass die Sekretion von IL-12 aus im Auto T-Zellen zu Beseitigung der etablierten Lymphom mit einer Erfolgsquote von ~ 25 %17. Darüber hinaus haben wir gezeigt, dass körpereigene Immunzellen bei der Beseitigung der Krebs beteiligt waren.
Hier beschreiben wir ausführlich das Protokoll für die Herstellung von Maus Auto T-Zellen, Lymphom in Phänomen Mäuse und Behandlung von Lymphomen mit Auto-T-Zellen mit oder ohne den Einsatz von Lymphodepleting Vorkonditionierung etablieren. Dies kann für Kombination Studien von Auto-T-Zellen mit anderen Agenten, Test Auto T-Zellen mit anderen transgene oder die Verwendung anderer Adoptiveltern Zelle Therapie oder Immuntherapie Strategien gegen Lymphom verwendet werden.
Phänomen Mausmodellen ermöglichen das Testen von Krankheitsverlauf und Therapie unter Beibehaltung ein intaktes Immunsystem. Dies ist entscheidend, wenn es darum geht, Therapien, die mit dem Immunsystem und vor allem für Immuntherapie Agenten interagieren.
Das hier beschriebene Protokoll hat zwei kritische Arbeitsabläufe, ersteres genetisch modifiziert Maus T Zelle, um Autos zu äußern. Dies erfordert 7 Tage nach Beginn der Validierung der Transduktion. Gleichzeitig mit der Produktion von Auto-T-Zellen ist die Einrichtung von systemischen Lymphomen bei Mäusen. CAR-T-Zellen-Produktion ausfallen, oder Qualität wird nicht ausreichen, gibt es in der Regel nicht genug Zeit, um Ersatzzellen vor Mäuse produzieren erliegen Lymphom. Daher ist es wichtig, dass die Forscher anhand dieser Modelle genau Tumor Dosier- und Krankheit Fortschreiten Studien durchführen, um erfolgreich die Produktion von Auto-T-Zellen für therapeutische Verwaltung Zeit.
Typische Gründe für die geringe Effizienz der T-Zell-Signaltransduktion beinhaltet Armen Transfektion Effizienz der Produzent Zellen, in der Regel verursacht durch schlechte Plasmid Reinheit oder ungenaue Bestimmung des pH-Werts der Transfektion Medien. Es wird empfohlen, zu überprüfen, die Effizienz der Produzent Zelle Transfektion bevor Sie fortfahren mit dem vollständigen Protokoll wie schlechte Transfektion wird die Effizienz der T-Zell-Signaltransduktion zu begrenzen. Rekombinante menschliche Fibronektin Fragmente gesammelt werden können und bei-20 ° C zur Wiederverwendung, jedoch mehrere Einfrieren-Taut führen zu reduzierten Transduktion Effizienz gespeichert. Rasche Abwicklung der Maus Milz nach Kollektion auch wichtig für den Erhalt der hohen Erträge von lebensfähigen T-Zellen.
Es sei darauf hingewiesen, dass das hier beschriebene Protokoll nutzt A20 Zellen Luciferase zum Ausdruck zu bringen. Dies wird bevorzugt, da es die Möglichkeit bietet, systemische tumorlast von Biolumineszenz Bildgebung zu messen. In der Gegenwart ein funktionierendes Immunsystem könnte Antworten auf Luciferase jedoch die Ergebnisse verzerren. Wir haben zuvor Immunreaktionen überleben Mäuse auf Marker transgene17getestet. Es ist Schlüssel, wichtige Experimente mit A20 Zellen frei von transgenen validieren zu replizieren, die diese keine bedeutende Rolle bei der Beseitigung der Tumor durch Immunzellen spielen.
Während klinische Agenten nur verwendet in Vivo in immundefiziente Mäuse sein können, ermöglicht die Verwendung von Maus Auto T-Zellen gegen Krebszellen Maus uns, die Beiträge des Immunsystems zur therapeutischen Wirksamkeit oder Krankheit Fortschreiten zu bewerten. Dieses Protokoll könnte für die präklinische Bewertung der Autos, die Ausrichtung auf B-Zell-Lymphom oder anderen Autos mit zusätzlichen Modifikationen wie Sekretion von IL-12, wie hier beschrieben genutzt werden. Beachten ist, dass obwohl das Zusammenspiel von Immunzellen im Phänomen Mausmodellen ausgewertet werden kann, sie nicht präzise Interaktion im Menschen in Vivorekapitulieren können. Bestimmten beachten Sie, dass Mensch und Maus Autos variiert in der Struktur, die nachgelagerte Auswirkungen haben könnte; optimale Aktivierung und Zelle Kulturbedingungen für Wachstum von T-Zellen sind verschiedene20, Gewebeverteilung von Antigen Zielausdruck variieren zwischen Menschen und Mäusen und erfahrenen Toxizitäten radikal unterschiedlich sein können. Daher unbedingt ex Vivo und xenogene Modelle bestätigen Ergebnisse zu nutzen.
Zusammenfassend lässt sich sagen rekapitulieren das Phänomen Lymphodepleted und Lymphoreplete Modell des Lymphoms Patienten mit und ohne vorherige Chemotherapie/Strahlentherapie. Dies bietet ein Modellsystem zum imitieren der klinischen Einstellungen ermöglichen die Prüfung einer Reihe von therapeutischen Strategien, die mit der nächsten Welle der neuen Immuntherapie Agenten wichtig sein wird.
Mit dem Einsatz der Vorkonditionierung es wird darauf hingewiesen, dass alle Mäuse in der Regel das Lymphom klar. Mit ist bis zu 90 % komplette Response-Raten in den Menschen, das Vertreter. Allerdings werden die Herausforderungen für CD19 Auto T-Zell-Therapie abhängen verhindert die hohe Frequenz der Schübe beobachtet, sind oft CD19. Rückfälle sind nicht in diesem Modell bis zu, und oft über 100 Tage beobachtet worden. Änderungen an der Rückfälle in der Klinik gesehen imitieren konnte bei den zukünftigen Herausforderungen des CD19 Auto T-Zell-Therapie helfen.
The authors have nothing to disclose.
Wir möchten Bloodwise Danke für die Finanzierung dieser Forschung (Grant 13031) und die CRUK Manchester biologischer Ressourcen Einheit, Bildgebung und zytometrie und Molekularbiologie Kern Einrichtungen für die Unterstützung dieser Arbeit.
0.2 µm syringe filter | Appleton Woods | FC121 | |
0.45 µm syringe filter | Appleton Woods | FC122 | |
1.5ml pestle and microtube | VWR | 431-0098 | |
100X penicillin-streptomycin-glutamine (PSG) | Gibco | 10378016 | |
2-Mercaptoethanol (50 mM) | Gibco | 31350–010 | |
Blasticidine S hydrochloride | Sigma- Aldrich | 15205 | |
Bottle Top Filter (0.2 µm) | Scientific Laboratory Supplies | FIL8192 | |
Brilliant Violet 711 anti-mouse CD8a Antibody | BioLegend | 100759 | 1 in 100 staining dilution. Clone 53-6.7 |
Brilliant Violet 785 anti-mouse CD4 Antibody | BioLegend | 100552 | 1 in 100 staining dilution. Clone RM4-5 |
Calcium chloride dihydrate | Sigma- Aldrich | C7902 | |
Cell counting beads – CountBright absolute counting beads | Molecular Probes | C36950 | |
Cell Strainer 100μm | VWR | 734-0004 | |
Cyclophosphamide Monohydrate | Merck | 239785-1GM | |
Dulbecco’s Modified Eagle medium (DMEM) – High Glucose | Sigma Aldrich | D6546 | |
Dynabeads | Gibco | 11131D | |
Ficoll Paque Plus | GE Healthcare | GE17-1440-03 | Sold by Sigma- Aldrich |
Flow cytometer – LSR Fortessa x20 | BD Biosciences | 658222R1 | |
Foetal Bovine Serum | Gibco | 10270 | |
Haemacytometer | Appleton Woods | HC001 | |
HEPES solution | Sigma- Aldrich | H0887 | |
IL-12 p70 Mouse Uncoated ELISA Kit | Invitrogen | 88-7121-76 | |
IL2, Proleukin | Novartis | PL 00101/0936 | |
in vivo bioluminescence imaging system – in vivo xtreme II imaging system | Bruker | T149094 | |
Ionomycin Calcium Salt | Sigma- Aldrich | I0634 | |
Live/dead stain – Zombie Violet Fixable Viability Kit | BioLegend | 423114 | 1 in 100 staining dilution |
Luminometer – Lumistart Omega | BMG Labtech | 415-301 | |
Murine IFN-γ ELISA kit | Diaclone | 861.050.010 | |
Paraformaldehyde | Sigma- Aldrich | 16005 | |
pCL-Eco | Novus Biologicals | NBP229540 | |
Phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) | Sigma- Aldrich | P8139 | |
Platinum E cell line | Cell Biolabs | RV-101 | (RRID:CVCL_B488) |
Purified NA/LE Hamster Anti-Mouse CD28 | BD Biosciences | 553294 | Clone 37.51 |
Purified NA/LE Hamster Anti-Mouse CD3ε | BD Biosciences | 553057 | Clone 145-2C11 |
Purified Rat Anti-Mouse CD16/CD32 (Mouse BD Fc Block) | BD Biosciences | 553142 | 1 in 100 staining dilution. Clone 2.4G2 |
Puromycin Dihydrochloride | Sigma- Aldrich | P8833 | |
Recombinant human fibronectin fragment – RetroNectin Reagent | TaKaRa | T100B | |
Recombinant Mouse IL-7 (carrier-free) | BioLegend | 577806 | |
Red cell lysis buffer | eBioscience | 004-4333-57 | |
RPMI 1640 Medium | Lonza | BE12-167F | |
Trypsin – EDTA solution | Sigma- Aldrich | T3924 | |
XenoLight D-Luciferin | Perkin Elmer | 122799 |