Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Immunology and Infection

Inductie van allogeen-specifieke anergie in humane perifere bloed mononucleaire cellen door allogeen stimulatie met Co-stimulerende signaal blokkade

Published: March 14, 2011 doi: 10.3791/2673

Summary

Dit artikel beschrijft een eenvoudige techniek om allogeen-specifieke anergie induceren in humane perifere bloed mononucleaire cellen. De techniek kan klinisch worden toegepast op niet-alloreactieve donorcellen te genereren. Infusie van deze cellen zou kunnen verbeteren immuun reconstitutie en vermindering van toxiciteit na allogene hematopoietische stamceltransplantatie.

Abstract

Allogene hematopoietische stamceltransplantatie (AHSCT) biedt de beste kans op genezing voor veel patiënten met aangeboren en verworven hematologische ziekten. Helaas kan transplantatie van alloreactieve donor T-cellen die een erkenning en schade gezonde patiënt weefsels resulteren in Graft-versus-Host Disease (GvHD) 1. Een uitdaging om succesvol te AHSCT is het voorkomen van GvHD zonder bijbehorende aantasting van de gunstige effecten van donor T-cellen, in het bijzonder immuun reconstitutie en het voorkomen van terugval. GvHD kan voorkomen worden door niet-specifieke depletie van donor T-cellen van de stamcel transplantaten of door de toediening van farmacologische immunosuppressie. Helaas zijn deze benaderingen te verhogen besmetting en ziekte terugval 2-4. Een alternatieve strategie is om selectief afbrekende alloreactieve donor T-cellen na allostimulation door de ontvanger antigeen presenterende cellen (APC) voor transplantatie. Vroege klinische trials van deze allodepletion strategieën verbeterde immuun herstel na HLA-mismatch HSCT zonder overdrijving GvHD 5, 6. Echter, sommige allodepletion technieken vereisen speciale ontvanger APC productie 6, 7 en sommige benaderingen kunnen off-target effecten waaronder uitputting van de donor pathogeen-specifieke T-cellen 8 en CD4 T-cellen regelgeving 9. Een alternatieve benadering is de inactivatie van alloreactieve donor T-cellen via inductie van allogeen-specifieke hyporesponsieve. Dit wordt bereikt door het stimuleren van donor cellen met de ontvanger APC terwijl blokkade van CD28-gemedieerde co-stimulatie signalen 10. Deze "alloanergization" aanpak vermindert alloreactiviteit met 1-2 logs met behoud van pathogeen-en tumor-geassocieerde antigen T-cel responsen in vitro 11 . De strategie is met succes toegepast in 2 afgerond en een lopende klinische pilot-studies waarin alloanergized donor T-cellen werden toegediend tijdens of na het HLA-mismatch HSCT resulteert in snelle immuun reconstitutie weinig infecties en minder ernstige acute en chronische GvHD dan historische controlegroep ontvangers van ongemanipuleerde HLA-mismatch transplantatie 12. Hier beschrijven we onze huidige protocol voor het genereren van perifere bloed mononucleaire cellen (PBMC) die zijn alloanergized aan HLA-mismatch niets stimulator PBMC. Alloanergization wordt bereikt door allostimulation in de aanwezigheid van monoklonale antilichamen tegen de liganden B7.1 en B7.1 tot CD28-gemedieerde costimulatie blokkeren. Deze techniek is niet vereist dat de productie van gespecialiseerde stimulator APC en is eenvoudig uit te voeren, waarvoor slechts een enkele en relatief korte ex vivo incubatie stap. Als zodanig kan de aanpak gemakkelijk gestandaardiseerd voor klinisch gebruik om donor T-cellen met een verminderde alloreactiviteit maar met behoud van pathogeen-specifieke immuniteit voor adoptieve overdracht in de setting van AHSCT om immuun reconstitutie te verbeteren zonder al te veel GvHD te genereren.

Protocol

Discussion

Disclosures

Geen belangenconflicten verklaard.

Acknowledgments

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Ficoll-Hypaque PLUS GE Healthcare 17-1440-02
RPMI 1640 Invitrogen 11875-093
Hepes 1M Invitrogen 15630-080
L-Glutamine 200mM Invitrogen 25030-081
Gentamicin Invitrogen 15750-060
Human AB serum (heat inactivated) Gemini Bio Products 100-512 Use validated batches
Complete Culture Media (500ml) 440ml RPMI 1640, 50ml AB serum, 5ml Hepes, 5 ml Glutamine, 167uL Gentamicin
Irradiator GammaCell 1000
T-25 Cell Culture Flasks with gas permeable caps Corning 3056
Humanized Monoclonal anti-B7.1 and anti B7.2 antibodies See protocol text
U bottomed 96 well culture plates BD Biosciences 353077
Monoclonal CD3 antibody Beckman Coulter Inc. IM0178 Reconstitute with 200ml distilled water
Monoclonal CD28 antibody Beckman Coulter Inc. IM1376 Reconstitute with 200ml distilled water
CMV grade 2 antigen Microbix EL-01-02
Tritiated Thymidine NEN NET027
Scintillation Fluid PerkinElmer, Inc. 1205-440
Harvester Tomtec
Printed Filtermat A PerkinElmer, Inc. 1450-421
Filter Bag PerkinElmer, Inc. 1450-432
1450 MicroBeta TriLux Scintillation Counter Wallac
null

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Ferrara, J. L., Levy, R., Chao, N. J. Pathophysiologic mechanisms of acute graft-vs.-host disease. Biol Blood Marrow Transplant. 5, 347-356 (1999).
  2. Keever, C. A. Immune reconstitution following bone marrow transplantation: Comparison of recipients of T-cell depleted marrow with recipients of conventional marrow grafts. Blood. 73, 1340-1350 (1989).
  3. Bacigalupo, A. Increased risk of leukemia relapse with high-dose cyclosporine A after allogeneic marrow transplantation for acute leukemia. Blood. 77, 1423-1428 (1991).
  4. Horowitz, M. M. Graft-versus-leukemia reactions after bone marrow transplantation. Blood. 75, 555-562 (1990).
  5. Andre-Schmutz, I. Immune reconstitution without graft-versus-host disease after haemopoietic stem-cell transplantation: a phase 1/2 study. Lancet. 360, 130-137 (2002).
  6. Amrolia, P. J. Adoptive immunotherapy with allodepleted donor T-cells improves immune reconstitution after haploidentical stem cell transplantation. Blood. 108, 1797-1808 (2006).
  7. Amrolia, P. J. Selective depletion of donor alloreactive T cells without loss of antiviral or antileukemic responses. Blood. 102, 2292-2299 (2003).
  8. Perruccio, K. Photodynamic purging of alloreactive T cells for adoptive immunotherapy after haploidentical stem cell transplantation. Blood Cells Mol Dis. 40, 76-83 (2008).
  9. Mielke, S. Reconstitution of FOXP3+ regulatory T cells (Tregs) after CD25-depleted allotransplantation in elderly patients and association with acute graft-versus-host disease. Blood. 110, 1689-1697 (2007).
  10. Gribben, J. G. Complete blockade of B7 family-mediated costimulation is necessary to induce human alloantigen-specific anergy: a method to ameliorate graft-versus-host disease and extend the donor pool. Blood. 87, 4887-4893 (1996).
  11. Davies, J. K., Yuk, D., Nadler, L. M., Guinan, E. C. Induction of alloanergy in human donor T cells without loss of pathogen or tumor immunity. Transplantation. 86, 854-864 (2008).
  12. Davies, J. K. Outcome of alloanergized haploidentical bone marrow transplantation after ex vivo costimulatory blockade: results of 2 phase 1 studies. Blood. 112, 2232-2241 (2008).

Tags

Immunologie allogene stamceltransplantatie alloreactiviteit Graft-versus-Host ziekte T-cel costimulatie anergie gemengde lymfocyt reactie.
Inductie van allogeen-specifieke anergie in humane perifere bloed mononucleaire cellen door allogeen stimulatie met Co-stimulerende signaal blokkade
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Davies, J. K., Barbon, C. M.,More

Davies, J. K., Barbon, C. M., Voskertchian, A. R., Nadler, L. M., Guinan, E. C. Induction of Alloantigen-specific Anergy in Human Peripheral Blood Mononuclear Cells by Alloantigen Stimulation with Co-stimulatory Signal Blockade. J. Vis. Exp. (49), e2673, doi:10.3791/2673 (2011).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter