Summary

إعداد وتعديل الجينات الرئيسيات نونومان الجذعية المكونة للدم والخلايا السلف

Published: February 15, 2019
doi:

Summary

والهدف من هذا البروتوكول عزل الرئيسيات نونومان CD34+ الخلايا من نخاع العظم معبي، للجينات-تعديل هذه الخلايا مع ناقلات لينتيفيرال، وإعداد منتج لضخ في المضيف ذاتي. طول إجمالي البروتوكول ما يقرب من 48 ساعة.

Abstract

زرع الخلايا (هسبك) الجذعية والسلف المكونة للدم كان حجر زاوية في علاج لسرطان الدم وغيرها من أنواع السرطان لما يقرب من نصف قرن، يكمن وراء العلاج الوحيد المعروف للإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية (فيروس نقص المناعة البشرية-1)، وتبشر بخير هائلة في علاج الأمراض الوراثية مثل الثلاسيميا بيتا. مجموعتنا قد وضعت بروتوكولا للعلاج الجيني هسبك النموذجي في المقدمات نونومان (NHPs)، يسمح للعلماء لتحسين العديد من نفس الكواشف والتقنيات التي تطبق في العيادة. هنا، يمكننا وصف طرق لتنقية CD34+ هسبكس وطويلة الأجل استمرار الخلايا الجذعية المكونة للدم (HSC) مجموعات فرعية من معبي نخاع العظم (بي أم). يمكن أن تستخدم تقنيات مماثلة لتنقية مصادر هسبك أخرى (مثلاً، الدم المحيطي تعبئة الخلايا الجذعية [ببسكس]). المبين هو بروتوكول يوم 2 التي الخلايا هي تنقية ومثقف وتعديل مع لينتيفيروس (LV) وعلى استعداد لضخ العودة إلى المضيف ذاتي. قراءات أساسية للنجاح تشمل نقاء CD34+ هسبك السكان، وقدرة هسبكس المنقي تشكل مستعمرات شكلياً متميزة في وسائل الإعلام سيميسوليد، والأهم من ذلك، كفاءة التعديل الجيني. أن الميزة الأساسية للعلاج الجيني هسبك هو القدرة على توفير مصدر للخلايا المعمرة التي تؤدي إلى جميع أنواع الخلايا المكونة للدم. على هذا النحو، استخدمت هذه الأساليب للعلاج النموذجي للسرطان والأمراض الوراثية والأمراض المعدية. في كل حالة، أنشأتها الفعالية العلاجية هو تعزيز وظيفة ذرية هسبك متميزة، بما في ذلك خلايا الدم الحمراء وخلايا T وخلايا ب، مجموعات فرعية النقوي. الأساليب لعزل، تعديل، وإعداد هسبك المنتجات مباشرة المنطبقة وقابل للنقل لأمراض متعددة في المرضى البشرية.

Introduction

العلاج الجيني في الخلايا الجذعية وسيلة قوية للتصدي لمجموعة واسعة من الأمراض البشرية. العلاج الجيني هسبك هو نهج جاذبية خاصة، بسبب ط) السهولة النسبية لجمع هذه الخلايا من المرضى، والثاني) ثروة المعارف التي تتوفر بخصوص تعمل الخلية السطحية والسابقين فيفو ثقافة المعلمات، كالمجال يتسع، لأن الثالث) ويقدم العلماء مربع أدوات استراتيجيات تعديل الجينات لتلائم مختلف الأمراض ذات الأهمية المتزايدة. أننا نحقق بنشاط هسبك نهج العلاج الجيني من زوايا متعددة، بما في ذلك العلوم الأساسية هسبك علم الأحياء وانجرافتمينت من هسبكس المعدلة وراثيا الإكلينيكية في النماذج الحية، وتطبيق للسكان المريض ذات الصلة. نحن وآخرون اتسمت خلية النمط الظاهري السطحي متميزة وظيفيا هسبك مجموعات فرعية،1،2،3، وتعبئة وتكييف الأنظمة العلاجية التي تعظم العائد هسبك وانجرافتمينت مع التقليل سمية4،5، والجينات استراتيجيات تحرير الجينات التي تلائم مجموعة واسعة الخبيثة، والوراثية، والأمراض المعدية6،،من78، وتعديل 9،10. يمكن تقييم وظيفة وانجرافتمينت من هسبكس المعدلة وراثيا في عدد من نماذج الحيوانات الصغيرة والكبيرة، بما في ذلك الفئران والكلاب ونهبس. على وجه الخصوص، نماذج الخطتين مفيداً نظراً لأن العديد من الكواشف، على سبيل المثال، الأجسام المضادة المحددة هسبك الخلية البروتينات السطحية مثل CD34 و CD90، يمكن استخدامها بشكل تبادلي في الإنسان وخلايا الخطتين. وعلاوة على ذلك، خلافا للفئران، الحيوانات الكبيرة مثل نهبس السماح لتقريب أكثر قربا من نطاق تعديل الجينات اللازمة للفعالية السريرية. وأخيراً، نهبس هي المعيار الذهبي لنماذج الأمراض البشرية مثل الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية-111 ونظام نموذج الناشئ للمرشح السرطان، ومكافحة فيروس نقص المناعة البشرية إيمونوثيرابيس12،13.

والغرض من هذا البروتوكول تحديد أساليب لتنقية وتعديل وراثيا، وإعداد منتجات ضخ هسبك الخطتين. على الرغم من خارج نطاق هذا البروتوكول، وقد أظهرنا سابقا أن هذه المنتجات انجرافت في ذاتي الخطتين المضيفين، تؤدي إلى جميع الأنساب المكونة للدم، وتوفير الفعالية العلاجية في طائفة واسعة من النماذج المرض1. كما تتميز كلوناليتي هسبكس انجرافتينج وبناء منصة لتتبع حركية والاتجار بالأشخاص، والنمط الظاهري هسبكس الفردية وذرياتهم، الزرع الذاتي التالية1،14. الأساليب المقدمة هنا قد وضعت مع الأهداف التالية: ط) لعزل هسبكس نقية جداً وطويلة الأجل انجرافتينج HSC مجموعات فرعية، الثاني) للحفاظ على هسكس البدائية خلال السابقين فيفو ثقافة، والثالث) لكفاءة الجينات تعديل الجملة أما هسبكس أو طويلة الأجل انجرافتينج HSC مجموعات فرعية. نحن نوظف المغناطيسي ساعد الخلية فرز (ماك)، فضلا عن تنشيط fluorescence الخلية الفرز (الأصول)، لعزل phenotypically/وظيفيا متميزة هسبك السكان، تمشيا مع أساليب العديد من المجموعات2،15، 16. صيانة هسكس البدائية في الثقافة (التقليل من التفريق بين هذه الخلايا إلى فروعه ملتزمة التي تؤدي بالكامل متمايزة أي مجموعات فرعية اللمفاوية والنقوي) جانبا أساسيا من جوانب البروتوكول هو موضح هنا. على الرغم من أننا تميزت سابقا النهج بتوسيع هسبكس مع الاحتفاظ النمط الظاهري بدائية17،18، هنا، نحن تصف بروتوكول الذي يركز على الحفاظ على هسكس عبر الحد أدنى (ح 48) وتعريف السابقين فيفو ثقافة.

تعديل كفاءة هسبكس و HSC مجموعات فرعية هدف الرئيسي لهذا البروتوكول. بين عدة نهج أبلغنا، هما حتى الآن أكثر من التحقيق في التجارب السريرية: التعديل الجيني بوساطة LV والجينات بوساطة nuclease التحرير1،،من619. استخدام استراتيجيات تحرير الجينات واحدة من عدد من منصات نوكلاس لتعديل جينات مستهدفة للفائدة على وجه التحديد، على سبيل المثال، اكتب مستقبلات تشيموكيني ج ج 5 (CCR5) لعلاج الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية7،19 أو Bcl11A لعلاج من هيموجلوبينوباثيس6. هنا، علينا أن نركز على التعديل الجيني بوساطة LV، الذي دمج الشحنات المعدلة وراثيا سيميراندوملي في الجينوم1،،من820. مزايا رئيسية للنهج LV هو القدرة على توفير كميات كبيرة من المواد الوراثية (ما يصل إلى 8 أو 9 كيلوبس). على الرغم من أن يجري وضع استراتيجيات تحرير الجينات لاستهداف التحوير فائدة لدمج فقط في مكان محدد حسب الجهات المانحة مثلى جزئ (HDR)، هذه الأساليب يتطلب مزيدا من التطوير في المختبر وفي نماذج حيوانية صغيرة. وفي المقابل، ناقلات LV قد استخدمت على نطاق واسع في نهبس والمرضى21،22. الأهم من ذلك، البروتوكول هو موضح هنا، الذي يستخدم أعدادا BM كمصدر هسبك بداية، يمكن بسهولة وعلى نطاق واسع تكييفها، على سبيل المثال، لعزل ببسكس. كما هو موضح أعلاه، يمكننا الاستفادة من درجة عالية من التشابه الوراثي بين نهبس والبشر لاستخدام الكواشف التي تنطبق على كلا من الأنواع. وأخيراً، تم تكييف هذا النهج تعديل المجموعات الفرعية الأخرى المكونة للدم، أي تي الخلايا12،،من2324؛ ظهور نهج العلاج المناعي خلايا تي ناجع وقد تعتمد اعتماداً كبيرا على منصة LV نفسها المستخدمة في هذا البروتوكول. هذه الأساليب مناسبة لأي باحث المهتمة في البيولوجيا هسبك أو التعديل الجيني بوساطة LV. على سبيل المثال، يمكن استخدام البروتوكول تنقية هسبك المعروضة هنا لتميز رواية HSC إثراء مجموعات فرعية، كما هو موضح سابقا1،،من1525. وبالمثل، توصيل LV الأساليب المعروضة هنا يمكن كذلك تطبيقها وتطويرها للعديد من أنواع الخلايا الأخرى والأسئلة التجريبية، سواء في نماذج في المختبر والمجراه.

وباختصار، نقدم طرق لعزل وتعديلها وراثيا “هسبكس الخطتين”. هذه الطرق يمكن تكييفها بسهولة للأنواع الأخرى ومصادر أخرى من هسبكس. ويبين هذا البروتوكول فحص دقة وعدا كبيرا في نماذج العلاجات الناجعة للعديد من الأمراض البشرية.

Protocol

وتجري زرع الخطتين ذاتي، فتيلة (تعبئة)، والمجموعة من الخلايا، وتعديل الجينات متسقة مع البروتوكولات المنشورة سابقا26. جميع إجراءات تجريبية يتم استعراضها والموافقة عليها برعاية الحيوان المؤسسية واستخدام اللجنة بمركز أبحاث فريد هاتشينسون السرطان وجامعة واشنطن (البروتوكول #3235-01…

Representative Results

بروتوكول الموصوفة أعلاه يهدف إلى عزل والجينات-تعديل الخطتين CD34+ هسبكس، التي يمكن أن تكون غرست فيما بعد العودة إلى المضيف ذاتي (الشكل 1 و الشكل 2). عند اتباع هذا البروتوكول، نحن عادة الحصول على تصل إلى 8 × 109 مجموع الكريات البيضاء م…

Discussion

ناقل LV الهندسة هو الأسلوب الأفضل تتسم للجينات-تعديل أنواع الخلايا مثل CD34+ هسبكس، لزرع اللاحقة المجراة في. تم تصميم البروتوكول هو موضح هنا لزيادة عدد هسبكس المعدلة وراثيا التي ما زالت قائمة طويلة الأجل في فيفو، وتوفير الفوائد السريرية للمرضى بمختلف الأمراض الخبيثة والمعدية والوراثي…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

يشكر المؤلفون كراوفورد هيلين لإعداد هذه المخطوطة وجيم وولسي لتصميم الرسوم البيانية، ونيلسون فيرونيكا وكريموو ديفيكا للمشاركة في تطوير البروتوكول. تم دعم هذا البروتوكول من المنح المقدمة من المعهد الوطني للحساسية في المعاهد الوطنية للصحة والأمراض المعدية (R01 AI135953 و AI138329 إلى H.P.K.) والوطني للقلب والرئة والدم معهد (R01 HL136135، HL116217، P01 HL122173، وآسيا تحت 19 عاماً HL129902 إلى H.P.K.)، فضلا عن OD010425 P51 المعاهد الوطنية للصحة، وفي جزء آخر من خلال “مركز السرطان” المعاهد الوطنية للصحة/NCI، CA015704 P30 منحة الدعم. H.P.K. هو “محقق الطب الجزيئي ماركي” وتلقى الدعم كمستلم خوسيه كاريراس/هاء “دونال توماس هبت الرئيس” الافتتاحية لأبحاث السرطان ورئيسة وهبت القفص فريد للخلية والعلاج الجيني.

Materials

Stemspam SFEM II ("HSPC") Media StemCell 09655
Hank's Balanced Salt Solution Gibco 14175095
Phosphate-Buffered Saline Gibco 14190-144
Penicillin/Streptomycin Gibco 15140-122
Dimethyl Sulfoxide Sigma Aldrich D2650-100
100% Ethanol Decon labs M18027161M
Cyclosporine Sigma 30024-25MG
500 mM EDTA Invitrogen 15575-038
Heat-Inactivated Fetal Bovine Serum Sigma Aldrich PS-0500-A
CH-296/ RetroNectin (2.5 mL, 1 µg/µL) TaKaRA T100B
Bovine Serum Albumin Sigma A7906-100g
HEPES Sigma H9897
Rat anti-mouse IgM magnetic beads Miltenyi Biotec 130-047-301
Recombinant HumanStem Cell Factor (SCF) Peprotech 300-07
Recombinant Human Thrombopoietin (TPO) Peprotech 300-18
Recombinant Human FMS-like tyrosine kinase 3 (FLT-3) Peprotech 300-19
Protamine sulfate Sigma P-4505
14 mL Polypropylene Round-Bottom Tube Corning 352059
Colony Gel 1402 ReachBio 1402
QuadroMACS Separators Miltenyi Biotec 130-090-976
MACS L25 Columns Miltenyi biotec 130-042-401
10 mM PGE2 Cayman Chemical 14753-5mg
TC-treated T-75 flasks Bioexpress T-3001-2
Non-TC-treated T-75 flasks Thermo-Fisher 13680-57
20 ml syringes BD Biosciences 302830
16.5 G needles BD Precision 305198
Syringe Tip Cap BD Biosciences 305819
QuickExtract DNA Solution Epicentre QE09050
8-tube strip cap PCR Tubes USA scientific 1402-2708
96-well Thermocycler Thermo-Fisher 4375786
Pre-Separation filters Miltenyi Biotec 130-041-407
Strainer, Cell; BD Falcon; Sterile; Nylon mesh; Mesh size: 70um; Color: white; 50/CS fisher scientific 352350
Ultracomp ebeads eBioscience 01-2222-42
MACSmix Tube Rotator Miltenyi 130-090-753
3 mL Luer-Lock Syringes Thermo-Fisher 14823435
35 mm x 10 mm cell culture dish Corning 430165
60 mm x 15 mm cell culture dish Corning 430196
150 mm x 25 mm cell culture dish Corning 430599
Non TC treated flasks Falcon 353133
Qiagen DNA extraction Qiagen 51104
PE Anti-Human CD90 (Thy1) Clone:5E10 Biolegend 328110
PE-CF594 Mouse Anti-Human CD34 Clone:563 BD horizon 562449
APC-H7 Mouse Anti-Human CD45RA Clone: 5H9 BD Pharmingen 561212
V450 Mouse Anti-NHP CD45 Clone:d058-1283 BD Biosciences 561291
Autologous Serum Collected from autologous host and cryopreserved prior to mobilization and collection of CD34+ HSPCs N/A Beard, B. C. et al. Efficient and stable MGMT-mediated selection of long-term repopulating stem cells in nonhuman primates. Journal of Clinical Investigation. 120 (7), 2345-2354, (2010).
Virus-Conditioned Media (VCM) Kiem Lab, FHCRC Co-operative Center for Excellence in Hematology (CCEH) N/A Beard, B. C. et al. Efficient and stable MGMT-mediated selection of long-term repopulating stem cells in nonhuman primates. Journal of Clinical Investigation. 120 (7), 2345-2354, (2010).
Anti-CD34 antibody, Clone 12.8 Kiem Lab N/A Beard, B. C. et al. Efficient and stable MGMT-mediated selection of long-term repopulating stem cells in nonhuman primates. Journal of Clinical Investigation. 120 (7), 2345-2354, (2010).
Lenti F primer: AGAGATGGGTGCGAGAGCGTCA Integrated DNA Technologies N/A Peterson, C. W. et al. Multilineage polyclonal engraftment of Cal-1 gene-modified cells and in vivo selection after SHIV infection in a nonhuman primate model of AIDS. Mol Ther Methods Clin Dev. 3 16007, (2016).
Lenti R primer: TGCCTTGGTGGGTGCTACTCCTAA Integrated DNA Technologies N/A Peterson, C. W. et al. Multilineage polyclonal engraftment of Cal-1 gene-modified cells and in vivo selection after SHIV infection in a nonhuman primate model of AIDS. Mol Ther Methods Clin Dev. 3 16007, (2016).
Actin F primer: TCCTGTGGCACTCACGAAACT Integrated DNA Technologies N/A Peterson, C. W. et al. Multilineage polyclonal engraftment of Cal-1 gene-modified cells and in vivo selection after SHIV infection in a nonhuman primate model of AIDS. Mol Ther Methods Clin Dev. 3 16007, (2016).
Actin R primer: GAAGCATTTGCGGTGGACGAT Integrated DNA Technologies N/A Peterson, C. W. et al. Multilineage polyclonal engraftment of Cal-1 gene-modified cells and in vivo selection after SHIV infection in a nonhuman primate model of AIDS. Mol Ther Methods Clin Dev. 3 16007, (2016).

References

  1. Radtke, S., et al. A distinct hematopoietic stem cell population for rapid multilineage engraftment in nonhuman primates. Science Translational Medicine. 9 (414), (2017).
  2. Majeti, R., Park, C. Y., Weissman, I. L. Identification of a hierarchy of multipotent hematopoietic progenitors in human cord blood. Cell Stem Cell. 1 (6), 635-645 (2007).
  3. Notta, F., et al. Isolation of single human hematopoietic stem cells capable of long-term multilineage engraftment. Science. 333 (6039), 218-221 (2011).
  4. Hoggatt, J., et al. Rapid mobilization reveals a highly engraftable hematopoietic stem cell. Cell. 172 (1-2), 191-204 (2018).
  5. Chandrasekaran, D., Nakamoto, B., Watts, K. L., Kiem, H. P., Papayannopoulou, T. Modeling promising nonmyeloablative conditioning regimens in nonhuman primates. Human Gene Therapy. 25 (12), 1013-1022 (2014).
  6. Humbert, O., Peterson, C. W., Norgaard, Z. K., Radtke, S., Kiem, H. P. A nonhuman primate transplantation model to evaluate hematopoietic stem cell gene editing strategies for beta-hemoglobinopathies. Molecular Therapy. Methods & Clinical Development. 8, 75-86 (2018).
  7. Peterson, C. W., et al. Differential impact of transplantation on peripheral and tissue-associated viral reservoirs: Implications for HIV gene therapy. PLoS Pathogens. 14 (4), e1006956-e1006956 (2018).
  8. Zhen, A., et al. Long-term persistence and function of hematopoietic stem cell-derived chimeric antigen receptor T cells in a nonhuman primate model of HIV/AIDS. PLoS Pathogens. 13 (12), e1006753 (2017).
  9. Moffett, H. F., et al. Hit-and-run programming of therapeutic cytoreagents using mRNA nanocarriers. Nature Communications. 8 (1), 389 (2017).
  10. Burtner, C. R., et al. Intravenous injection of a foamy virus vector to correct canine SCID-X1. Blood. 123 (23), 3578-3584 (2014).
  11. Evans, D. T., Silvestri, G. Nonhuman primate models in AIDS research. Current Opinion in HIV and AIDS. 8 (4), 255-261 (2013).
  12. Taraseviciute, A., et al. Chimeric antigen receptor T cell-mediated neurotoxicity in nonhuman primates. Cancer Discovery. 8 (6), 750-763 (2018).
  13. McGary, C. S., et al. CTLA-4(+)PD-1(-) memory CD4(+) T cells critically contribute to viral persistence in antiretroviral therapy-suppressed, SIV-infected rhesus macaques. Immunity. 47 (4), 776-788 (2017).
  14. Beard, B. C., Adair, J. E., Trobridge, G. D., Kiem, H. P. High-throughput genomic mapping of vector integration sites in gene therapy studies. Methods in Molecular Biology. 1185, 321-344 (2014).
  15. Zonari, E., et al. Efficient ex vivo engineering and expansion of highly purified human hematopoietic stem and progenitor cell populations for gene therapy. Stem Cell Reports. 8 (4), 977-990 (2017).
  16. Doulatov, S., et al. Revised map of the human progenitor hierarchy shows the origin of macrophages and dendritic cells in early lymphoid development. Nature Immunology. 11 (7), 585-593 (2010).
  17. Fares, I., et al. Cord blood expansion. Pyrimidoindole derivatives are agonists of human hematopoietic stem cell self-renewal. Science. 345 (6203), 1509-1512 (2014).
  18. Gori, J. L., et al. Endothelial cells promote expansion of long-term engrafting marrow hematopoietic stem and progenitor cells in primates. Stem Cells Translational Medicine. 6 (3), 864-876 (2017).
  19. Peterson, C. W., et al. Long-term multilineage engraftment of autologous genome-edited hematopoietic stem cells in nonhuman primates. Blood. 127 (20), 2416-2426 (2016).
  20. Peterson, C. W., et al. Multilineage polyclonal engraftment of Cal-1 gene-modified cells and in vivo selection after SHIV infection in a nonhuman primate model of AIDS. Molecular Therapy. Methods & Clinical Development. 3, 16007 (2016).
  21. Thompson, A. A., et al. Gene therapy in patients with transfusion-dependent beta-thalassemia. The New England Journal of Medicine. 378 (16), 1479-1493 (2018).
  22. Eichler, F., et al. Hematopoietic stem-cell gene therapy for cerebral adrenoleukodystrophy. The New England Journal of Medicine. 377 (17), 1630-1638 (2017).
  23. Paul, B., et al. Efficient enrichment of gene-modified primary T cells via CCR5-targeted integration of mutant dihydrofolate reductase. Molecular Therapy. Methods & Clinical Development. 5 (9), 347-357 (2018).
  24. Levine, B. L., Miskin, J., Wonnacott, K. Global manufacturing of CAR T cell therapy. Molecular Therapy. Methods & Clinical Development. 4, 92-101 (2017).
  25. Masiuk, K. E., et al. Improving gene therapy efficiency through the enrichment of human hematopoietic stem cells. Molecular Therapy. 25 (9), 2163-2175 (2017).
  26. Trobridge, G. D., et al. Efficient transduction of pigtailed macaque hematopoietic repopulating cells with HIV-based lentiviral vectors. Blood. 111 (12), 5537-5543 (2008).
  27. Beard, B. C., et al. Efficient and stable MGMT-mediated selection of long-term repopulating stem cells in nonhuman primates. Journal of Clinical Investigation. 120 (7), 2345-2354 (2010).
  28. Horn, P. A., et al. Efficient lentiviral gene transfer to canine repopulating cells using an overnight transduction protocol. Blood. 103 (10), 3710-3716 (2004).
  29. Adair, J. E., et al. Semi-automated closed system manufacturing of lentivirus gene-modified haematopoietic stem cells for gene therapy. Nature Communications. 7, 13173 (2016).
  30. Kutner, R. H., Zhang, X. Y., Reiser, J. Production, concentration and titration of pseudotyped HIV-1-based lentiviral vectors. Nature Protocols. 4 (4), 495-505 (2009).
  31. Salmon, P., Trono, D. Production and titration of lentiviral vectors. Current Protocols in Human Genetics. 54 (1), (2007).
  32. Geraerts, M., Willems, S., Baekelandt, V., Debyser, Z., Gijsbers, R. Comparison of lentiviral vector titration methods. BMC Biotechnology. 6, 34 (2006).
  33. Kiem, H. P., et al. Improved gene transfer into baboon marrow repopulating cells using recombinant human fibronectin fragment CH-296 in combination with interleukin-6, stem cell factor, FLT-3 ligand, and megakaryocyte growth and development factor. Blood. 92 (6), 1878-1886 (1998).
  34. Morton, W. R., Knitter, G. H., Smith, P. M., Susor, T. G., Schmitt, K. Alternatives to chronic restraint of nonhuman primates. Journal of the American Veterinary Medical Association. 191 (10), 1282-1286 (1987).
  35. Noser, J. A., et al. Cyclosporine increases human immunodeficiency virus type 1 vector transduction of primary mouse cells. Journal of Virology. 80 (15), 7769-7774 (2006).
  36. Uchida, N., Hsieh, M. M., Washington, K. N., Tisdale, J. F. Efficient transduction of human hematopoietic repopulating cells with a chimeric HIV1-based vector including SIV capsid. Experimental Hematology. 41 (9), 779-788 (2013).
  37. Cornetta, K., Anderson, W. F. Protamine sulfate as an effective alternative to polybrene in retroviral-mediated gene-transfer: implications for human gene therapy. Journal of Virological Methods. 23 (2), 187-194 (1989).
  38. Goerner, M., et al. The use of granulocyte colony-stimulating factor during retroviral transduction on fibronectin fragment CH-296 enhances gene transfer into hematopoietic repopulating cells in dogs. Blood. 94 (7), 2287-2292 (1999).
  39. Dao, M. A., Hashino, K., Kato, I., Nolta, J. A. Adhesion to fibronectin maintains regenerative capacity during ex vivo culture and transduction of human hematopoietic stem and progenitor cells. Blood. 92 (12), 4612-4621 (1998).
  40. North, T. E., et al. Prostaglandin E2 regulates vertebrate haematopoietic stem cell homeostasis. Nature. 447 (7147), 1007-1011 (2007).
  41. Goessling, W., et al. Prostaglandin E2 enhances human cord blood stem cell xenotransplants and shows long-term safety in preclinical nonhuman primate transplant models. Cell Stem Cell. 8 (4), 445-458 (2011).
  42. Booth, C., Gaspar, H. B., Thrasher, A. J. Treating immunodeficiency through HSC gene therapy. Trends in Molecular Medicine. 22 (4), 317-327 (2016).
  43. Humbert, O., et al. Rapid immune reconstitution of SCID-X1 canines after G-CSF/AMD3100 mobilization and in vivo gene therapy. Blood Advances. 2 (9), 987-999 (2018).

Play Video

Cite This Article
Radtke, S., Perez, A. M., Venkataraman, R., Reddy, S., Haworth, K. G., Humbert, O., Kiem, H., Peterson, C. W. Preparation and Gene Modification of Nonhuman Primate Hematopoietic Stem and Progenitor Cells. J. Vis. Exp. (144), e58933, doi:10.3791/58933 (2019).

View Video