После получения 64 Сu-модифицированного моноклонального антитела связывания с рецептором Т – клеток трансгенного мышея, Т – клетками являются радиоактивно метили в естественных условиях, анализировали на жизнеспособность, функциональность, стабильность маркировки и апоптоз, и адаптивно переносили в мышей с дыхательными путями гиперчувствительности замедленного типа реакцию для неинвазивного изображений с помощью позитронно-эмиссионной томографии / компьютерной томографии (ПЭТ / КТ).
Этот протокол иллюстрирует получение 64 Cu и хелатор конъюгацию / радиоактивную моноклональное антитела (монАТ) с последующим мышиной культурой лимфоцитов клеток и 64 Cu-антитело рецептором ориентации клеток. В пробирке оценки мечена и неинвазивные в естественных условиях отслеживания клетки в животной модели с воздуховодной гиперчувствительности замедленного типа реакции (DTHR) с помощью ПЭТ / КТ описаны.
Более подробно, сопряжение с мАтом с хелатором 1,4,7,10-тетраазациклододекан-1,4,7,10-тетрауксусной кислотой (DOTA) показано. После производства радиоактивного 64 Cu, радиомечения в DOTA-конъюгированных мАт описано. Далее, расширение куриного овальбумина (Cova) -специфические CD4 + интерферона (ИФН) -γ-продуцирующих Т – хелперы (Кова-TH1) и последующее введение радиоактивной клеток COVA-ТН1 изображены. Различные методы в пробирке представлены для оценки эфффекты из 64 Cu-радиомечения о клетках, таких как определение жизнеспособности клеток с помощью трипанового синих, окрашивания для апоптоза с аннексином V для проточной цитометрии, и оценка функциональности с помощью IFN-gamma иммуноферментного теста (ELISA) , Кроме того, определение радиоактивного поглощения в клетки и стабильность маркировки описаны в деталях. Этот протокол далее описывает, как выполнять исследование отслеживания клеток в животной модели для дыхательных путей DTHR и, следовательно, индукция COVA-индуцированных острого DHTR в дыхательных путях BALB / с мышеем включена. Наконец, надежная ПЭТ / КТ рабочего процесс, включая приобретение изображений, реконструкцию и анализ представлен.
64 Cu-антитело , воздействующий подход рецептора с последующей интернализацией рецепторов обеспечивает высокую специфичность и стабильность, снижение клеточной токсичность, а также низкие цены эффлюксных по сравнению с обычными ПЭТ-индикаторами для маркировки клеток, например , 64 Cu-pyruvaldehyde бис (N-4-methylthiosemicarbazone) (64 Cu-PTSM). И, наконец, наш подход позволяет неинвазивным в естественных условиях отслеживания клетки с помощью ПЭТ / КТ с оптимальным отношением сигнала к фону в течение 48 часов. Этот экспериментальный подход может быть переведен в различные моделях животных и типов клеток с мембраносвязанными рецепторами, которые усваиваются.
Неинвазивная отслеживания клеток является универсальным инструментом для мониторинга функции клеток, миграции и самонаведения в естественных условиях. Недавние исследования отслеживания клетки были сосредоточены на мезенхимальных 1, 2 или костного мозга стволовых клеток , полученных 3 в контексте регенеративной медицины, аутологичных периферических белых кровяных клеток в воспалении или Т – лимфоцитов в приемными терапии клеток против рака 3, 4. Выяснение мест действия и основных биологических принципов клеточной терапии имеет огромное значение. CD8 + цитотоксических Т – лимфоцитов, методами генной инженерии антиген химерный рецептор (CAR) Т – клетки или опухолевые-лимфоциты (Tīls) широко рассматривается как золотой стандарт. Тем не менее, ассоциированные с опухолью антиген-специфические Th1 клетки оказались эффективной альтернативой вариант лечения 4, </ SUP> 5, 6, 7.
В качестве ключевых игроков в воспалении, орган-специфический аутоиммунных заболеваний (например, ревматоидный артрит или бронхиальная астма), и клеток , представляющих особого интереса в иммунотерапии рака, важно , чтобы охарактеризовать временные закономерности распределения и самонаводящиеся Th1 – клетки. Неинвазивные в естественных изображения с помощью ПЭТ представляет собой количественный, высокочувствительный метод 8 для изучения моделей миграции клеток, в естественных условиях ГСНЫ, и сайты действия Т – клеток и ответы во время воспаления, аллергии, инфекций или отторжения опухоли 9, 10, 11.
Клинически, 111 В-Oxine используется для лейкоцитарной сцинтиграфии для дискриминации воспаления и инфекции 12, в то время как 2-дезокси-2- (18F) , фтор-D-глюкозы (18 F-ФДГ) обычно используется для отслеживания исследований клеток с помощью ПЭТ 3, 13. Одним из главных недостатков этого ПЭТ трассирующими, однако, короткий период полураспада радионуклида 18 F в 109,7 мин и низкой внутриклеточной стабильности , которая препятствует визуализации в более поздние моменты времени после усыновителя перенос клеток. Для более длительного срока в естественном условиях исследования отслеживания клеток путем ПЭТ, хотя и нестабильные в клетках, 64 Си-PTSM часто используются для обозначения неспецифический клетки 14, 15 с сведены к минимуму вредных воздействий на жизнеспособности Т – клеток и функции 16.
Этот протокол описывает способ для дальнейшего уменьшения невыгодных воздействие на жизнеспособность и функции клеток с помощью Т-клеточного рецептора (TCR) -специфический радиоактивно меченый Mab. Во- первых, производство радиоизотопных 64 Cu, конъюгации с монАТ KJ1-26 с гое хелаторы DOTA, и последующее 64 Cu-радиоактивное показаны. На втором этапе, выделение и расширение COVA-TH1 клеток мышей – доноров DO11.10 и радиоактивной с 64 Cu-нагруженной DOTA-конъюгированного монАТ KJ1-26 (64 Cu-DOTA-KJ1-26) описаны подробно. Оценка поглощения ценностей и оттоком радиоактивности с дозой калибратора и гамма-подсчета, соответственно, а также оценка эффектов 64 Cu-радиомечения на жизнеспособность клеток с помощью трипанового синего и функциональности с IFN-gamma ELISA представлены , Для неинвазивной в естественных условиях отслеживания клетки, то извлечение из мышиной модели COVA-индуцированной острой DTHR дыхательных путей и изображений приобретения ПЭТ / КТ после приемных передачи клеток описаны.
Кроме того, этот подход маркировки может быть передан в различные модели заболеваний, мышиные Т-клетки с различным ТКРОМ или общими клетками, представляющего интереса с мембраносвязанными рецепторами или экспрессией MarKERS , лежащий в основе непрерывного мембраны челночного 17.
Этот протокол представляет собой надежный и простой способ стабильно радиометки клетки для отслеживания ин виво с помощью ПЭТ. Используя этот метод, COVA-TH1 клетки, выделенные и расширена в пробирке от мышей – доноров, могут быть помечены радиоактивным изотопом 64 Cu-DOTA-KJ1-26-м…
The authors have nothing to disclose.
Авторы благодарят доктора Джулию Mannheim, Уолтер Эрличманн, Рамона Штумма, FUNDA Cay, Дэниел Бакала, Марен ГАРАНТ, а также Натали Алтмайер за поддержку в ходе анализа экспериментов и данных. Эта работа была поддержана Вернер Сименс-Фонд, DFG через SFB685 (проект B6) и удачи (2309-0-0).
HCl, Suprapur | Merck, Darmstadt, Germany | 1.00318 | 64Cu production |
Methanol, Suprapur | Merck, Darmstadt, Germany | 1.06007 | 64Cu production |
Isopropanol, Suprapur | Merck, Darmstadt, Germany | 1.0104 | 64Cu production |
Pt/Ir (90/10) plate | Ögussa | Custom made | 64Cu production |
PEEK chamber | Ögussa | Custom made | 64Cu production |
64Ni | Chemotrade | 64Cu production | |
Polygram SIL G/UV 254 plate | Macherey-Nagel | 805021 | 64Cu production |
Ion exchange column | BioRad | AG1-X8 | 64Cu production |
Solid state target system for PETtrace | WKL | costum made | 64Cu production |
64Cu work-up module | WKL | costum made | 64Cu production |
Dose calibrator | Capintec | CRC-25R | |
PETtrace cyclotron | General Electric Medical Systems | ||
DOTA-NHS | Macrocyclics | B-280 | DOTA-conjugation |
Anti-cOVA-TCR antibody (KJ1-26) | Isolated from hybridoma cell culture | DOTA-conjugation | |
Na2HPO4 | Sigma-Aldrich | 71633 | DOTA-conjugation |
H+ Chelex 100 | Sigma-Aldrich | C7901 | DOTA-conjugation |
Amicon Ultra-15 filter unit | Merck Millipore | UFC910008 | DOTA-conjugation |
Rotipuran ultrapure water | Carl Roth | HN68.3 | DOTA-conjugation |
Ammonium acetate | Sigma-Aldrich | 32301 | DOTA-conjugation |
PBS | University Tuebingen | DOTA-conjugation | |
Micro Bio-spin P-6 column | Bio-Rad Laboratories | 7326221 | DOTA-conjugation |
Sodium citrate | Sigma-Aldrich | 71497 | DOTA-conjugation |
Cyclone Plus PhosphorImager | Perkin-Elmer | L2250116 | DOTA-conjugation |
DMEM | Merck Millipore | 102568 | ingredient for T cell medium |
FCS | Merck Millipore | S0115/1004B | ingredient for T cell medium |
Sodium pyruvate | Merck Millipore | L0473 | ingredient for T cell medium |
MEM-amino acids | Merck Millipore | K0293 | ingredient for T cell medium |
HEPES | Merck Millipore | L 1613 | ingredient for T cell medium |
Penicillin/Streptomycin | Merck Millipore | A2212 | ingredient for T cell medium |
0.05 mM 2-β-mercaptoethanol | Sigma-Aldrich | M3148 | ingredient for T cell medium |
DO11.10 mice | in-house breeding | TH1 cell culture | |
DPBS | Gibco | 14190144 | TH1 cell culture |
Cell strainer 40 µm | Corning | 352340 | TH1 cell culture |
ACK Lysing Buffer | Lonza | 10-548E | TH1 cell culture |
CD4 MicroBeads, mouse | Miltenyi Biotech | 130-097-145 | TH1 cell culture |
QuadroMACS separator | Miltenyi Biotech | 130-090-976 | TH1 cell culture |
LS column | Miltenyi Biotech | 130-042-401 | TH1 cell culture |
anti-CD4 antibody (Gk1.5) | Isolated from hybridoma cell culture | TH1 cell culture | |
anti-CD8 antibody (5367.2) | Isolated from hybridoma cell culture | TH1 cell culture | |
Anti-rat antibody (MAR18.5) | Isolated from hybridoma cell culture | TH1 cell culture | |
Rabbit complement MA | tebu-Bio | CL3221 | TH1 cell culture |
Anti-IL-4 antibody (11B11) | Isolated from hybridoma cell culture | TH1 cell culture | |
cOVA 323-339-peptide | EMC-micro-collections | Custom order | TH1 cell culture |
CPG1668-oligonucleotides | Eurofins MWG Operon | Custom order | TH1 cell culture |
IL-2 | Novartis | 65483-116-07 | TH1 cell culture |
96-well plates | Greiner | 655180 | TH1 cell culture |
24-well plates | Greiner | 662160 | TH1 cell culture |
cell culture flask | Greiner | 660175 | TH1 cell culture |
48-well plates | Greiner | 677 180 | cell labeling |
Gammacell 1000 | Best Theratronics | via inquiry | |
Gulmay RT225 | Gulmay | via inquiry | |
Trypan blue | Merck Millipore | L6323 | in vitro evaluation |
Mouse IFN-γ ELISA | BD Biosciences | 558258 | in vitro evaluation |
PE Annexin V Apoptosis Detection Kit | BD Biosciences | 559763 | in vitro evaluation |
Tube 5 ml | Sarstedt | 55.476 | in vitro evaluation |
Round-bottom tubes | BD Biosciences | 352008 | in vitro evaluation |
Wizard γ-counter | Perkin-Elmer | 2480-0010 | in vitro evaluation |
ELISA Reader MultiscanEX | Thermo Fisher Scientific | 51118177 | in vitro evaluation |
Microscope | Leica | via inquiry | in vitro evaluation |
BD LSRII | BD Biosciences | via inquiry | in vitro evaluation |
BALB/c mice | Charles River | 028 | in vivo cell trafficking |
Aluminum gel | Serva Electrophoresis | 12261.01 | in vivo cell trafficking |
Xylazine | Bayer HealthCare | Ordered via University hospital | in vivo cell trafficking |
Ketamine | Ratiopharm | Ordered via University hospital | in vivo cell trafficking |
Isoflurane | CP-Pharma | Ordered via University hospital | in vivo cell trafficking |
30G needle | BD Biosciences | 304000 | in vivo cell trafficking |
Syringe | BD Biosciences | 11612491 | in vivo cell trafficking |
Capillaries 10 µl | VWR | 612-2439 | |
Inveon PET scanner | Siemens Healthineers | no longer available | in vivo cell trafficking, alternative companies: Bruker, Mediso |
Inveon SPECT/CT scanner | Siemens Healthineers | no longer available | in vivo cell trafficking |
Inveon Research Workplace | Siemens Healthineers | image analysis, alternative software: Pmod |