Un nuovo metodo DC indipendente per l'induzione e l'espansione di antigene-specifica delle cellule T è descritta. HLA-A2 Ig Cellule artificiali basati Antigen Presenting (aAPC) vengono caricati con HLA-A2 peptidi limitato ad ampliare in modo efficace CTL di specificità antigenica diversi. Questa tecnologia ha un grande potenziale per CTL-immunoterapia adottiva.
CTL con ottima funzione effettrice giocano un ruolo critico nel mediare la protezione contro varie infezioni intracellulari e cancro. Tuttavia, gli individui possono presentare soppressivi microambiente immunitario e, in contrasto con l'attivazione di CTL, le loro cellule autologhe che presentano l'antigene possono tendere a tolerize o anergize CTL antigene specifico. Come risultato, anche se ancora in fase sperimentale, CTL-immunoterapia adottiva si è evoluto fino a diventare un promettente trattamento per varie malattie come il cancro e le infezioni da virus. In esperimenti iniziali ex vivo ampliato CMV (citomegalovirus) CTL specifici sono stati utilizzati per il trattamento delle infezioni da CMV nei pazienti immunocompromessi trapianto allogenico di midollo osseo. Mentre è comune avere pericolose per la vita viremia CMV in questi pazienti, nessuno dei pazienti trattati ampliato CTL sviluppare malattie legate CMV, che implica l'anti-CMV immunità è stabilito dal adoptively trasferiti CTL 1. Risultati promettenti sono stati osservati anche per il melanoma e può essere estesa ad altri tipi di cancro 2.
Mentre ci sono molti modi per ex vivo stimolare e ampliare CTL umane, di approcci attuali sono limitati dai limiti di costo e tecnico. Ad esempio, il gold standard attuale si basa sull'uso di DC autologhe. Questo richiede che ogni paziente di donare un significativo numero di leucociti ed è anche molto costoso e laborioso. Inoltre, dettagliata caratterizzazione in vitro di DC ampliato CTL ha rivelato che questi hanno solo non ottimale funzione effettrice 3.
Qui vi presentiamo una efficiente sistema di aAPC base per l'espansione ex vivo di CMV umano CTL specifici per l'immunoterapia adottiva (Figura 1). Il aAPC sono state fatte da accoppiamento cellula magnetica con perline di dimensioni umane HLA-A2-Ig dimero e anti-CD28mAb 4. Una volta aAPC sono fatti, possono essere caricati con peptidi di interesse, e rimangono funzionali per mesi. In questo rapporto, aAPC sono stati caricati con un peptide dominante da CMV, pp65 (NLVPMVATV). Dopo coltura purificata umano CD8 + CTL da un donatore sano con aAPC per una settimana, aspirazione specifici CTL può essere aumentata drammaticamente nella specificità fino al 98% (Figura 2) e amplificato più di 10.000 volte. Se più CMV-specifici CTL sono richiesti, l'ulteriore espansione può essere facilmente ottenuto con stimolazione ripetitiva aAPC. Caratterizzazione fenotipica e funzionale mostra queste cellule espanse hanno fenotipo un effettore-memoria e una notevole quantità di entrambi TNFa e IFNγ (Figura 3).
Il sistema aAPC che descriviamo qui è un sistema efficiente per l'espansione ex vivo di CTL umana contro una varietà di antigeni. Particolare cura deve essere presa per quanto riguarda la qualità della coniugazione di proteine e la distribuzione anche di aAPC e CTL nella cultura piastra da 96 pozzetti. Utilizzando questo approccio siamo stati in grado di espandere CTL per più di 8 settimane, durante i quali abbiamo ampliato antigene-specifici CTL fino a un milione di volte 4. Ci sono stati vari sistemi APC artificiali che utilizzano linee cellulari o altre piattaforme acellulare 5, tuttavia, secondo i dati pubblicati ogni sistema ha il suo profilo unico per quanto riguarda l'espansione e la specificità supportare le applicazioni differenti. Importante, poiché la qualità del CTL è importante quanto la quantità, la polifunzionalità del CMV-specifici CTL generati dal nostro sistema sono tenuti a conferire superiore anti-virale efficienza.
The authors have nothing to disclose.
Vorremmo ringraziare Aaron Selya di discussione utile. Questo lavoro è stato sostenuto da NIH concedere AI29575, CA108835, AI077097 a JS, una borsa di studio pilota della Johns Hopkins Malaria Research Institute e il Dipartimento della Difesa concedere PC di MO 040972
Reagent | Company | Catalogue number |
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Vacutainer tube (contains heparin) | Becton Dickinson | 367874 |
Human CD8+ T cell isolation kit | Miltenyi | 130-094-156 |
Dynabeads M-450 Epoxy | Invitrogen | 140.11 |
Dynal MPC-1 Magnet | Invitrogen | 120-01D |
Ficoll-Paque Plus | GE healthcare | 17-1440-03 |
RPMI medium 1640 | Gibco | 11875 |
HLA-A2-Ig dimer X | Becton Dickinson | 551263 |
iTAgMHC tetramer (HLA-A2-CMV)-PE | Beckman Coulter | T20099 |
Falcon clear 96-well Microtest plate | Becton Dickinson | 353077 |
Rat anti-mouse IgG2a-FITC | Becton Dickinson | 553390 |
Goat anti-mouse IgG1-PE | Invitrogen | P21129 |
Human serum type AB | Atlanta biologicals | S40110 |
Mouse anti-human CD8a-FITC | Sigma-Aldrich | F0772 |
Mouse anti-human CD8a-APC | Becton Dickinson | 340684 |
Mouse anti-human IFNγ-FITC | Becton Dickinson | 340449 |
Mouse anti-human TNFα-PE | Becton Dickinson | 340512 |