Summary

התאמת גנים של גזע Hematopoietic פרימוס Nonhuman, ובתאים והכנה

Published: February 15, 2019
doi:

Summary

המטרה של פרוטוקול זה היא כדי לבודד במוסר הפרימטים CD34+ תאים ממח העצם כאשר הבחינה, ג’ין-לשנות את התאים האלה עם וקטורים lentiviral, וכדי להתכונן מוצר אינפוזיה לתוך המארח עצמיים. האורך פרוטוקול הכולל הוא כ- 48 שעות.

Abstract

השתלת תא (HSPC) hematopoietic של גזע, קדמון היה טיפול אבן הפינה של לוקמיה, סרטן אחרים במשך כמעט חצי מאה, ביסוד התרופה היחידה הידועה של זיהום וירוס הכשל החיסוני האנושי (HIV-1), ואני מראה הבטחה עצומה הטיפול במחלות גנטיות כגון בטא תלסמיה. הקבוצה שלנו פיתחה פרוטוקול טיפול גנטי HSPC דגם במוסר פרימטים (NHPs), מאפשרת למדענים למטב את רבים של ריאגנטים אותו טכניקות מוחלים במרפאה. כאן, אנו מתארים שיטות לטיהור CD34+ HSPCs, לטווח ארוך שמירת תאי גזע hematopoietic (HSC) קבוצות משנה של מח העצם כאשר הבחינה (מוניטור). טכניקות זהה יכול להיות מועסק ולטיהור מקורות HSPC אחרים (למשל, גויסו דם היקפיים בתאי גזע [PBSCs]). בקווים כלליים הוא פרוטוקול 2 יום שבו תאים מטוהרים, תרבותי, שונה עם lentivirus (LV), הכין אינפוזיה בחזרה לתוך המארח עצמיים. המפרט מפתח להצלחה כוללים את טוהר CD34+ HSPC האוכלוסייה, היכולת של HSPCs מטוהרים להקים מושבות נפרדות מורפולוגית מדיה חצי קשות, ויעילות, והכי חשוב, ג’ין השינוי. היתרון המפתח כדי ריפוי גנטי HSPC היא היכולת לספק מקור של תאים חיים ארוכים להצמיח כל סוגי תאים hematopoietic. ככזה, שיטות אלה שימשו מודל טיפולים עבור סרטן, מחלות גנטיות מחלות זיהומיות. בכל מקרה, היעילות הטיפולית היא הוקמה על ידי שיפור הפונקציה צאצאי HSPC ברורים, לרבות תאי דם אדומים, תאי T, תאים B, ו/או מיאלואידית קבוצות משנה. השיטות לבודד אותו, לשנות, להכין HSPC המוצרים הם ישירות הרלוונטיים לתרגום מרובים למחלות בחולים אנושיים.

Introduction

ריפוי גנטי בתאי גזע הוא אמצעי רב עוצמה כדי לטפל מגוון רחב של פתולוגיות אנושי. ריפוי גנטי HSPC היא גישה אטרקטיביים במיוחד, בשל i) בקלות יחסית של איסוף תאים אלה מחולים, ii) שפע של ידע זה אינו זמין לגבי פנוטיפים פני שטח התא, ex-vivo תרבות פרמטרים,, כשדה מתרחב, כי השלישי) הוא מציג מדענים עם ארגז הכלים ההולכת וגדלה של אסטרטגיות שינוי גנטי המותאמים במחלות שונות של עניין. אנו לחקור באופן פעיל HSPC ג’ין גישות טיפול מזוויות מרובות, כולל המדע הבסיסיים של ביולוגיה HSPC, את engraftment של ג’ין-השתנה HSPCs במודלים פרה ויוו, היישום לאוכלוסיות החולה הרלוונטיים. אנחנו ואחרים שאפיינו את תא השטח גן # מושגים בסיסיים של נפרדים פונקציונלית HSPC קבוצות משנה1,2,3, גיוס משטרי מיזוג למקסם את התשואה HSPC engraftment תוך מזעור רעילות4,5והגן השינוי ואסטרטגיות לעריכת ג’ין יש כבר למידותיו של מגוון רחב של ממאירות, גנטית, מחלות זיהומיות6,7,8, 9,10. ניתן להעריך את תפקוד ואת engraftment של HSPCs ג’ין-לאחרונה במספר דגמים קטנים, גדולים-מוצרים מהחי, כולל עכברים, כלבים ו NHPs. בפרט, מודלים NHP הם יתרון כי נוגדנים רבים, למשל, נוגדנים ספציפיים עבור חלבונים פני שטח התא HSPC כמו CD34 ו- CD90, ניתן להשתמש בקבצים של האדם ותאים NHP. יתר על כן, בניגוד עכברים, חיים גדולים, כגון NHPs מאפשרים הערכה קרובה יותר של הסקאלה של התאמת גנים הדרושים עבור יעילות קלינית. לבסוף, NHPs תקן זהב עבור עיצוב אנושי פתולוגיות כגון זיהום ב- HIV-111 והם מערכת מודל המתעוררים המועמד נגד סרטן, אנטי-איידס immunotherapies12,13.

המטרה של פרוטוקול זה הוא מתאר שיטות טיהור, גנטית שינוי והכנת המוצרים אינפוזיה NHP HSPC. למרות שמחוץ להיקף של פרוטוקול זה, אנחנו בעבר הראו כי מוצרים אלה engraft ב hosts NHP עצמיים, להצמיח כל שושלות hematopoietic, מספקים יעילות טיפולית במגוון רחב של דגמים המחלה1. יש גם שאפיינה את clonality של engrafting HSPCs ואנו נבנה פלטפורמה כדי לעקוב אחר קינטיקה, סחר, של פנוטיפ של HSPCs בודדים, הצאצאים שלהם, עצמיים השתלת הבאות1,14. השיטות המובאות כאן פותחו עם היעדים הבאים: i) כדי לבודד HSPCs מאוד טהור ו לטווח ארוך engrafting HSC קבוצות משנה, ii) כדי לשמור על HSCs פרימיטיביים במהלך ex-vivo תרבות, ו- iii) לשינוי ביעילות ג’ין-גם בתפזורת HSPCs או לטווח ארוך קבוצות משנה של מועדון הכדורגל מונפלייה engrafting. אנו מעסיקים מגנטי בסיוע-מיון תא (מקינטוש), וכן תא לפעיל על-ידי קרינה פלואורסצנטית מיון (FACS), לבודד phenotypically/פונקציונלית ברורים HSPC אוכלוסיות, בקנה אחד עם שיטות רבות קבוצות2,15, 16. קיום פרימיטיבי HSCs בתרבות (קרי, למזער את הבידול של תאים אלה לתוך אבות מחויבת לתת עלייה במלואה הבדיל קבוצות משנה הלימפה ואת מיאלואידית) היא היבט חיוני של הפרוטוקול המתואר כאן. למרות שאנחנו בעבר אפיינו גישות כדי להרחיב את HSPCs תוך שמירה על פנוטיפ פרימיטיביים17,18, כאן, אנו מתארים פרוטוקול זה מתמקד שמירה על HSCs ויה מינימלי (h 48) ומוגדר ex-vivo תרבות.

השינוי יעיל של HSPCs ומועדון הכדורגל מונפלייה קבוצות משנה היא המטרה המרכזית של פרוטוקול זה. בין מספר גישות דיווחנו, שניכם עד כה הניסויים הקליניים ובדוקים ביותר ב: שינוי ג’ין בתיווך LV, בתיווך נוקלאז גן לעריכת6,1,19. אסטרטגיות לעריכת גן אחד של מספר פלטפורמות נוקלאז לשינוי במיוחד גן יישוב עניין, לדוגמה, C-C כימוקין קולטן הקלד 5 (CCR5) לטיפול ב- HIV זיהום7,19 או Bcl11A לטיפול פתולוגיות של המוגלובין6. כאן, אנו מתמקדים שינוי ג’ין בתיווך LV, שבו מטענים הטרנסגניים להשתלב semirandomly8,1,20הגנום. יתרון מפתח של LV גישות היא היכולת לספק כמויות גדולות של חומר גנטי (עד 8 או 9 kilobases). למרות אסטרטגיות לעריכת ג’ין מפותחים למטרה transgene עניין לשלב רק בשעה לוקוס שצוין על-ידי רקומבינציה הומולוגית התורם (HDR), שיטות אלה דורשים יותר לפיתוח במבחנה, במודלים של בעלי חיים קטנים. לעומת זאת, LV וקטורים נעשה שימוש נרחב ב- NHPs וב -חולים21,22. חשוב, הפרוטוקול המתואר כאן, שמשתמשת בשלה מוניטור כמקור HSPC ההתחלתי, ניתן בקלות, בהרחבה להתאים, למשל, לבודד PBSCs. כמתואר לעיל, עלינו לנצל של רמה גבוהה של דמיון גנטי בין NHPs לבין בני האדם להשתמש ריאגנטים הרלוונטיים בשני המינים. לבסוף, הותאם בגישה זו כדי לשנות קבוצות משנה hematopoietic אחרים, כלומר T תאים12,23,24; כניסתו של גישות חיסוני יעיל של T-cell הסתמכה בכבדות על פלטפורמה זהה LV מנוצל פרוטוקול זה. שיטות אלה מתאימים עבור כל חוקר מעוניין HSPC ביולוגיה או שינוי בתיווך LV ג’ין. לדוגמה, פרוטוקול טיהור HSPC המובאת כאן יכול לשמש כדי לאפיין את הרומן מועשר-מועדון הכדורגל מונפלייה קבוצות משנה, כפי שתואר לעיל15,1,25. באופן דומה, התמרה חושית LV השיטות המובאות כאן יכול באופן דומה להיות מיושם, פיתוח נוסף עבור רבים סוגי תאים אחרים, שאלות ניסיוני, שניהם במודלים במבחנה ו ויוו.

לסיכום, אנו מציגים שיטות כדי לבודד ולשנות גנטית NHP HSPCs. שיטות אלה ניתן להתאים בקלות עבור מינים אחרים ומקורות אחרים של HSPCs. פרוטוקול זה ביסודיות vetted מציגה הבטחה גדולה הדגמים של טיפולים אפקטיבי עבור מחלות אנושיות רבות.

Protocol

עצמיים NHP השתלות, הטרמה (גיוס), האוסף של תאים, שינוי ג’ין מתנהלים בקנה אחד עם פרוטוקולים שפורסמו בעבר26. בכל ההליכים ניסיוני נבדקו ואושרו על ידי טיפול בעלי חיים מוסדיים ועל שימוש הוועדה את פרד האצ’ינסון לחקר הסרטן, באוניברסיטת וושינגטון (פרוטוקול #3235 – 01). כל מחקרים מבוצעים בהתאמה ?…

Representative Results

הפרוטוקול המתואר לעיל נועד לבודד ולשנות ג’ין-NHP CD34+ HSPCs, אשר לאחר מכן להיות חדורים בחזרה לתוך המחשב המארח עצמיים (איור 1 ואיור 2). כאשר בעקבות פרוטוקול זה, אנו בדרך כלל להשיג עד 8 x 109 WBCs הכולל של מוניטור להתקפת מ שהצטיירה קופי מקוק, ל?…

Discussion

LV וקטור הנדסה היא השיטה הכי מאופיין ג’ין-לשנות סוגי תאים כגון CD34+ HSPCs, כבר אין ויוו עוקבות. הפרוטוקול המתואר כאן מיועד על מנת למקסם את מספר גנים-לאחרונה HSPCs זה נמשכות לטווח ארוך ויוו, לספק יתרונות קליניים בחולים עם מחלות ממאירות, זיהומיות, גנטי שונות. למרות אסטרטגיות לעריכת ג’ין הופיעו ב…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

המחברים מודים הלן קרופורד על הכנת את כתב היד, ג’ים Woolace לעיצוב גרפי, ואת ורוניקה נלסון Devikha Chandrasekaran עבור השתתפות בפיתוח של הפרוטוקול. הפיתוח של פרוטוקול זה נתמך על ידי מענקים של NIH המכון הלאומי לאלרגיה, מחלות זיהומיות (R01 AI135953 ו- AI138329 כדי H.P.K.) הלאומי ללב, ריאות, ואת מכון דם (R01 HL136135, HL116217, P01 HL122173 ו U19 HL129902 אל H.P.K.), כמו גם NIH P51 OD010425, בחלקו דרך מרכז הסרטן NIH/NCI, תמיכה גרנט P30 CA015704. H.P.K. הוא חוקר רפואה מולקולרית מרקי קיבל תמיכה כנמען ההשבעה של חוסה קאררס/דגלס Donnall תומאס ניחן הכיסא לחקר הסרטן, הכיסא ניחן פרד. האץ ‘ תא, ריפוי גנטי.

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