Waiting
Login processing...

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

Immunology and Infection

Induction de l'alloantigène spécifique anergie dans les cellules mononucléaires du sang périphérique par stimulation alloantigène avec blocage du signal de co-stimulation

Published: March 14, 2011 doi: 10.3791/2673

Summary

Cet article décrit une technique simple pour induire l'anergie alloantigène spécifique dans les cellules mononucléées du sang périphérique. La technique peut être appliquée en clinique pour générer des cellules de donneurs non-alloréactifs. La perfusion de ces cellules pourrait améliorer la reconstitution immunitaire et réduire la toxicité après allogreffe de cellules souches hématopoïétiques.

Abstract

Allogénique de cellules souches hématopoïétiques (AHSCT) offre les meilleures chances de guérison de nombreux patients atteints de maladies congénitales et acquises hématologiques. Malheureusement, la transplantation de cellules T du donneur alloréactifs qui reconnaissent et endommager les tissus sains du patient peut entraîner la réaction du greffon contre l'hôte (GvHD) 1. Un défi pour AHSCT succès est la prévention de la GvHD sans déficience associée aux effets bénéfiques des cellules T du donneur, en particulier la reconstitution immunitaire et la prévention de la rechute. GvHD peuvent être évités par des non-spécifique déplétion des cellules T du donneur de greffes de cellules souches ou par l'administration de l'immunosuppression pharmacologique. Malheureusement, ces infections augmentation des approches et la maladie récidive 2-4. Une autre stratégie consiste à réduire de manière sélective les cellules T du donneur alloréactifs après allostimulation antigène par les cellules présentatrices bénéficiaires (APC) avant la transplantation. Les premiers essais cliniques de ces stratégies allodepletionamélioré la reconstitution immunitaire après greffe de CSH HLA-incompatibles sans excès GvHD 5, 6. Cependant, certaines techniques nécessitent allodepletion spécialisée destinataire APC production 6, 7 et certaines approches peuvent avoir des effets hors-cible, y compris la déplétion des cellules T donateurs pathogènes spécifiques 8 et T CD4 des cellules régulatrices 9. Une approche alternative est l'inactivation des cellules T du donneur alloréactifs via l'induction de l'allo-hyporéactivité spécifique. Ce résultat est obtenu en stimulant les cellules du donneur avec le bénéficiaire APC tout en assurant le blocage de CD28 à médiation signaux de co-stimulation 10. Cette «alloanergization" approche réduit alloréactivité par 1-2 logs tout en préservant pathogènes et des réponses associées à la tumeur d'antigènes de cellules T in vitro 11 . La stratégie a été employée avec succès dans les 2 complété et 1 en cours d'études cliniques pilotes où alloanergized lymphocytes T du donneur ont été perfusés pendant ou après HLA-incompatibles HSCT résultant de reconstitution immunitaire rapidetion, peu d'infections moins sévères et GvHD aiguë et chronique que les bénéficiaires de contrôle historiques de non manipulé HLA-incompatibles transplantation 12. Ici, nous décrivons notre protocole actuel pour la génération de cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC) qui ont été alloanergized à HLA-incompatibles PBMC stimulateur indépendants. Alloanergization est atteint par allostimulation en présence d'anticorps monoclonaux dirigés contre les ligands B7.1 et B7.1 pour bloquer CD28 médiée par co-stimulation. Cette technique ne nécessite pas la production de l'APC et spécialisée stimulateur est simple à réaliser, ne nécessitant qu'une seule étape et relativement brève incubation ex vivo. En tant que tel, l'approche peut être facilement normalisé pour l'utilisation clinique de générer des cellules T avec des bailleurs de fonds alloréactivité réduite, mais en conservant un agent pathogène spécifique immunité pour le transfert adoptif dans le cadre de AHSCT pour améliorer la reconstitution immunitaire sans GvHD excessive.

Protocol

Discussion

Disclosures

Aucun conflit d'intérêt déclaré.

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 Numéro 49 La transplantation allogénique de cellules souches alloréactivité la réaction du greffon contre l'hôte costimulation des lymphocytes T anergie réaction lymphocytaire mixte.
Induction de l'alloantigène spécifique anergie dans les cellules mononucléaires du sang périphérique par stimulation alloantigène avec blocage du signal de co-stimulation
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