Здесь мы представляем собой протокол для производства и доклинические испытания мышиных CD19 автомобилей Т-клеток ретровирусной трансдукция и использования в качестве терапии против установленных сингенных A20 B-клеточной лимфомы мышей BALB/c с или без lymphodepleting Предварительное кондиционирование.
Удивительные клинический успех CD19 химерных антигена рецепторов (автомобиль) Т-клеточной терапии привело к утверждения двух второго поколения химерных антигена рецепторов (легковые автомобили) для острый лимфобластный лейкоз (все) и лимфомы (НХЛ). В центре поля находится теперь на подражать эти успехи в других гемобластозами, где наблюдаются менее впечатляющие темпы полный ответ. Дальнейшее Проектирование автомобилей Т-клетки или совместное управление других методов лечения может успешно преодолеть препятствия для успешного лечения в других настройках рака.
Поэтому мы представляем модель, в которой другие могут провести Доклинические испытания CD19 автомобилей Т-клеток. Результаты в этой хорошо протестированные модели B-клеточной лимфомы склонны быть информативным автомобилей Т-клеточной терапии в целом.
Этот протокол позволяет воспроизводимое производство мыши автомобиля Т-клетки через фосфат кальция трансфекции Plat-E Производитель клеток с MP71 ретровирусной конструкции и pCL Эко упаковка плазмида следуют коллекции секретируемые ретровирусные частицы и трансдукция с использованием рекомбинантного человеческого фибронектин фрагмент и центрифугирования. Проверка ретровирусной трансдукции и подтверждение автомобилей Т-клеток возможность убить целевой Лимфома клетки ex vivo, с помощью проточной цитометрии, luminometry и иммуноферментного анализа (ИФА), также описан.
Описаны lymphodepleted сингенных мышей, с учетом установленных, системного лимфомы и протоколы для тестирования автомобилей Т-клеток в естественных условиях в lymphoreplete. Противораковое действие контролируется биолюминесценции и болезнь прогрессии в естественных условиях . Мы показываем типичные результаты ликвидации установленных B-клеточной лимфомы, при использовании 1st или 2-го поколения автомобили в сочетании с lymphodepleting предварительного кондиционирования и меньшинство мышей, достижение долгосрочной перспективе ремиссии при использовании автомобилей T клетки, выражая Ил-12 lymphoreplete мышей.
Эти протоколы могут быть использованы для оценки CD19 автомобилей Т-клеток с различных дополнительных изменений, комбинации автомобилей Т-клеток и других терапевтических агентов или адаптированы для использования автомобилей Т-клетки против различных целевых антигенов.
Химерных антигена рецепторов (автомобиль) Т-клеточной терапии показал поразительные клинический успех в лечении CD19+ злокачественных опухолей, ведущим к утверждению tisagenlecleucel прогрессировании острый лимфобластный лейкоз1 и axicabtagene ciloleucel для прогрессивного большой B-клеточной неходжкинской лимфомы2 , в 2017 году.
Важность взаимодействия между раком и иммунной системы в прогрессирования заболевания и терапевтические механизмы становится все более широкое признание3,4,5. Например хорошо документированы, что микроокружения опухоли (ТМЕ) купается с факторами, которые могут подавить эффекторных функций иммунокомпетентных клеток6,,78. В качестве альтернативы грунтование эндогенного иммунных клеток и распространения epitope может быть ключом в ликвидации опухоли и долгосрочная устойчивость к опухоли вызов9,10. Оба эти явления не могут оцениваться в культивированная модели, которые не имеют иммунной системы. Аналогичным образом системы использования трансгенных белки не точно отражает проблему нарушения иммунной толерантности, который необходим для эпитопов распространение11,12. Таким образом, модель сингенных с полностью функциональной иммунной системы имеет первостепенное значение для моделирования этих важных аспектов болезни рака прогрессии и иммунной терапии.
Важный нюанс автомобилей Т-клеточной терапии является то, что lymphodepleting предварительного кондиционирования для терапевтического успеха13,14. Это обычно достигается в больных управляющей химиотерапии до инфузии автомобилей T клетки15,16. Как стандартный метод чтобы имитировать lymphodepletion, используемые в параметре пациента, мы управляем 5 гр тотальное облучение тела (TBI) для достижения lymphodepletion до администрации терапевтических автомобилей Т-клеток с учетом системного A20 B-клеточной лимфомы мышей.
Хотя lymphodepleting предварительного кондиционирования не является проблемой для большинства больных, токсичность, которая поставляется с химиотерапевтических агентов означает, что пациенты низкой производительности статуса автомобилей Т-клеточной терапии не подлежат. Чтобы создать тест-системы, представляющий непригодной для lymphodepletion пациентов, мы создали lymphoreplete мышь сингенных модель, в которой мы модели автомобилей Т-клеточной терапии лимфомы. В этой модели, мы показали, что секрецию Ил-12 от внутри автомобиля Т-клеток может привести к ликвидации установленных лимфомы с успех скоростью ~ 25%17. Кроме того мы показали, что эндогенного иммунные клетки были вовлечены в искоренение рака.
Здесь мы подробно описать протокол для производства автомобилей Т-клеток мыши, установление лимфомы в сингенных мышей и лечение лимфомы с автомобилей Т-клеток с или без использования предварительного кондиционирования lymphodepleting. Это может использоваться для исследования сочетание автомобилей Т-клеток с другими агентами, тестирование автомобилей Т-клеток с другими трансгенов или для использования других приемных клетки терапии или иммунотерапии стратегий борьбы с лимфомой.
Мышь сингенных модели позволяют тестирование прогрессирования заболевания и терапии при сохранении неповрежденной иммунной системы. Это имеет первостепенное значение, когда дело доходит до лечения, которые взаимодействуют с иммунной системой и в частности для иммунотерапевтических агентов.
Протокол, описанные здесь имеет два критических рабочие потоки, первый генетического изменения мыши Т-клеток выразить автомобили. Это требует 7 дней от начала до проверки трансдукции. Наряду с производством автомобилей Т-клеток является создание системных лимфомы мышей. Следует не производства клеток T автомобиль, или качества жизни недостаточно, существует правило не достаточно времени, чтобы производить замену клетки до мышей поддаваться лимфомы. Поэтому важно, что исследователи, используя эти модели точно выполнять исследования прогрессии опухоли дозирования и болезни для того, чтобы успешно время производства автомобилей Т-клеток для терапевтической администрации.
Типичные причины низкой эффективности трансдукции Т-клеток включает эффективность бедных трансфекции продюсер клеток, как правило, вызванных плохой плазмида чистоты или неточное определение рН трансфекции СМИ. Рекомендуется проверить эффективность transfection клетки продюсер прежде чем с полным Протоколом как бедных трансфекции будет ограничивать эффективность трансдукции Т-клеток. Рекомбинантный человеческий фибронектин фрагменты могут быть собраны и хранятся при температуре-20 ° C для повторного использования, однако, несколько замораживания оттепели результат снижение электромеханической эффективности. Свифт обработки мыши селезенки после того, как коллекция также имеет важное значение для получения высокой урожайности жизнеспособных Т-клеток.
Следует отметить, что протокол, описанные здесь использует ячейки A20, выражая Люцифераза. Это является предпочтительным, как она обеспечивает возможность измерения системного опухоли бремя у Вообразимый биолюминесценции. Однако при наличии функциональной иммунной системы, ответы на Люцифераза может исказить результаты. Ранее мы проверили иммунной реакции живых мышей маркер трансгенов17. Это ключ к повторить основные эксперименты с использованием A20 клетки бесплатно трансгенов для проверки, что они не играют значительную роль в ликвидации опухоли клетки иммунной системы.
Хотя клинические агентов может быть только используемые в vivo иммунный дефицит мышей, использование автомобилей Т-клеток мыши против раковых клеток мыши позволяет нам оценить вклад иммунной системы в терапевтической эффективности или болезнь прогрессии. Этот протокол может использоваться для предварительно клинической оценки Автомобили B-клеточной лимфомы или другие автомобили с дополнительными изменениями, например секрецию Ил-12 как описано здесь. Необходимо отметить, что хотя взаимосвязь между иммунные клетки может быть оценен в сингенных мыши модели, они могут не напомнить точно взаимодействия людей в естественных условиях. Особое внимание, человека и мыши автомобили будут варьироваться в структуре, которая может иметь последствия вниз по течению; оптимальные условия активации и клетки культуры для роста клеток T являются различные20, ткани распределение целевых антигена выражение может варьироваться между людьми и мышей и опытных токсичности может быть радикально отличаются. Поэтому важно использовать ex vivo и культивированная модели для подтверждения результатов.
В целом сингенных lymphodepleted и lymphoreplete модель лимфомы пилки больных с и без предварительного химиотерапии/радиотерапии. Это обеспечивает модель системы, в которой для имитации клинические параметры, чтобы разрешить тестирование ряда терапевтических стратегий, которые будут иметь важное значение с ближайшие волна новых агентов иммунной терапии.
С использованием предварительного кондиционирования следует отметить, что все мыши обычно ясно лимфомы. С до 90% полный ответ ставки в организме человека, это представитель. Однако, проблемы для автомобилей CD19 Т-клеточной терапии будет зависеть от предотвращения высокая частота рецидивов отметил, что зачастую CD19. Рецидивы не наблюдались в этой модели до и часто за 100 дней. Модификации для имитации рецидивы, видели в клинике может помочь с будущих задач CD19 автомобилей Т-клеточной терапии.
The authors have nothing to disclose.
Мы хотели бы поблагодарить Bloodwise за финансирование этого исследования (Грант 13031) и CRUK Манчестер биологических ресурсов блок, изображений и цитометрии и молекулярной биологии основные средства для поддержки этой работы.
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 |