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Geração de humanos CD40-activated células B

, , , ,

Laboratory for Tumor and Transplantation Immunology and Stem Cell Transplantation Program, University Hospital of Cologne, Department I of Internal Medicine

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Cite this Article: Geração de humanos CD40-activated células B

Liebig, T. M., Fiedler, A., Zoghi, S., Shimabukuro-Vornhagen, A., von Bergwelt-Baildon, M. S. Generation of Human CD40-activated B cells. J. Vis. Exp. (32), e1373, doi:10.3791/1373 (2009).

Abstract: Geração de humanos CD40-activated células B

Células CD40-activated B (CD40-células B) foram identificados como uma fonte alternativa de imuno-estimulatórias células apresentadoras de antígenos (APC) para imunoterapia de câncer 1-3. Em comparação com as células dendríticas (DCs), a melhor caracterizada APC, as células CD40-B têm várias propriedades biológicas distintas e técnicos. Semelhante ao DCs, as células B mostram um aumento da expressão de MHC e moléculas co-estimulatórias (Fig.1b), apresentam uma forte capacidade migratória e apresentação de antígenos presentes de forma eficiente para células T, após a estimulação com a interleucina-4 e CD40 ligante (CD40L). No entanto, em contraste com DCs imaturas ou maduro, as células CD40-B expressar a tríade completa nó de linfa homing consistindo de CD62L, CCR7/CXCR4 e função antígeno leucocitário-1 (LFA1, CD11a/CD18), necessário para homing para órgãos linfóides secundários (Fig.1a) 3. Células CD40-B pode ser gerado sem dificuldades a partir de quantidades muito pequenas de sangue periférico que pode ser expandida in vitro de quantidades muito grandes de alta-pura-B CD40 células de câncer (> 10 9 células por paciente) de doadores saudáveis, bem como pacientes (Figura 1C, d) 1,4.

Neste protocolo que demonstrar como obter totalmente ativado CD40-B a partir de células PBMC humana. Moléculas-chave para a cultura de células são CD40 ligante, a interleucina-4 (IL-4) e ciclosporina A. (CsA), que são reabastecidos em um ciclo de 3-4 dias de cultura Para fins de laboratório CD40-estimulação é fornecida por células que expressam NIH/3T3 recombinante ligante CD40 humano (tCD40L NIH/3T3) 5. Para evitar a contaminação com os não-transfectadas células, a expressão do ligante CD40 humano no transfectants tem de ser verificados regularmente (Fig.2).

Após 14 dias CD40-B culturas de células consistem de mais de 95% de células B puro e uma expansão de células CD40-B com mais de 65 dias é frequentemente possível, sem qualquer perda de função de 1, 4. Células CD40-B de forma eficiente recolher, processar e apresentar antígenos às células T 6. Eles não só naϊve prime, mas também expandir células T de memória 7,8. Células CD40-B ativado pode ser usado para estudo de células B ativação, diferenciação e função. Além disso, eles representam uma ferramenta promissora para a vacinação preventivo ou terapêutico contra tumores 9.

Protocol: Geração de humanos CD40-activated células B

O protocolo para a geração de células CD40-activated B da CMSP é dividido em duas partes: Parte A demonstra a preparação de CD40 ligante expressar NIH/3T3 células, que serão usados ​​como células da placa-bound alimentador. Parte B descreve a cultura CD40-B real.

A. Preparação de células alimentadoras (tCD40L NIH/3T3)

O NIH/3T3 tCD40L é uma linha de células aderentes murino de fibroblastos, que nunca deve tornar-se completamente confluentes. As células são, portanto, dividido por duas vezes por semana. Cultura há mais de seis semanas não é recomendado.

  1. Remova o meio de idade a partir da cultura primária com uma pipeta estéril e lavar as células com 10 mL de PBS 1x. Aspirar o PBS após a lavagem.
  2. Adicionar 4 mL Tripsina / EDTA em um frasco de 75 cm 2 por 5-10 minutos a 37 ° C. Use tocando suave para retirar as células.
  3. Adicionar 10 mL de meio de tipo selvagem e giratória suavemente.
  4. Transferir a suspensão de células em um tubo de 50 mL com uma pipeta estéril e girar a células para baixo a 225 xg por 5 min.
  5. Remover o sobrenadante e ressuspender o sedimento em 10 mL de meio de tipo selvagem. Conte o número de células de uma alíquota da suspensão de células e preparar três tubos de 50 mL com o número adequado de células:
    1. 1,5 x 10 6 células para subcultura
    2. 0,2 x 10 6 células / poço de irradiação utilizadas para a cultura de células CD40-B
    3. restante para congelar (se necessário).
  6. Spin the células para baixo de 225 xg por 5 min.
  7. Remover o sobrenadante.
    1. Para subcultura: ressuspender 1,5 x 10 6 células em 10 mL de médio tipo selvagem em um frasco de 75 centímetros de cultura de células 2 (densidade celular de 1,5 x 10 5 células / mL), adicione G-418 [0,7 mg / mL] e incubar as células em 37 ° C com 5% de CO 2. Dividir as células duas vezes por semana.
    2. Para a cultura de células CD40-B: Você precisa de 1,2 x 10 6 células para uma placa de 6 poços. Ressuspender as células em meio de tipo selvagem com uma densidade de 0,1 x 10 6 células / mL e irradiar-los em 78 Gy. Placa de 2 mL da suspensão de células em cada poço e incube-os a 37 ° C com 5% de CO 2. Utilize este placas preparado para a estimulação de células B, quando tCD40L NIH/3T3 células são aderente (pelo menos 4 horas: verificar a aderência com o microscópio, não espere mais de 24 h para iniciar a estimulação de células B). (Continue com B.)

B. CD 40-B de cultura de células

I. Elaboração de PBMCs para CD40-estimulação (dia 0):

Por favor note: antes de continuar determinar que as células de alimentação são aderentes. Sempre adicionar novas soluções de interleucina-4 e ciclosporina A para o meio de crescimento imediatamente antes da utilização.

  1. Tome PBMCs, fresco ou descongelado adequadamente. Ressuspender PBMCs duas vezes em 50mL de PBS 1x para lavá-los e spin down primeira vez em 265 xg por 7 min e uma segunda vez em xg 190 para 7 min para remover outras células. Elimine o sobrenadante e ressuspender as células em 20 mL de PBS. Determinar o número de células em uma alíquota da suspensão de células.
  2. Spin down quantidade necessária de células em 225 xg por 5 min. Para uma placa de 6 poços 4 x 10 6 células / poço são necessários, portanto, 24 x 10 6 células por placa.
  3. Remover o sobrenadante e ressuspender o CMSP em 1 x 10 6 células / mL em CD40-B meio de cultura fresco suplementado com 50 U / mL de IL-4 como fator de crescimento e 0,63 ciclosporina mcg / mL para evitar A conseqüência de células T (concentrações indicados referem-se a um meio de cultura mL!).
  4. Remover o sobrenadante de 6 bem-placa pré-incubadas com tCD40L NIH/3T3 células.
  5. Lavar o aderente tCD40L NIH/3T3 células com 2 mL de PBS por poço em primeiro lugar e em uma segunda etapa com 2 mL de CD40-B médio de lavar roupa.
  6. Delicadamente adicionar 4 mL de suspensão PBMC (1 x 10 6 células / mL) a cada poço da placa de 6 poços.
  7. Incubar as células a 37 ° C com 5% de CO 2.
  8. No dia 7, reculture as células (Continue com o 3.2.).

II. Recultivo de CD40 células-B (7 º dia e depois a cada 3-4 dias):

  1. Clusters de colheita de células CD40-B a partir de 6 bem-chapa pela ressuspensão com uma pipeta de 10 mL e piscina-los em um tubo de 50 mL.
  2. Girar a 225 xg por 7 minutos e substituir completamente o sobrenadante com CD40-B médio de lavar roupa. Contando a quantidade de células de uma alíquota, gire a células para baixo a 225 xg por 5 minutos. Ressuspender as células CD40-CD40-B em B meio de cultura a uma concentração de 1 x 10 6 células / mL.
  3. Adicionar novas soluções de interleucina-4 em uma concentração de 50 U / mL e 0,63 ciclosporina mcg / mL A ao meio.
  4. Remover o sobrenadante de uma placa de 6 poços de pré-incubadas com tCD40L NIH/3T3 células.
  5. Lave as células aderentes com 2 mL de PBS por poço em primeiro lugar e em uma segunda etapa com 2 mL de CD40-B médio de lavar roupa.
  6. 6 células / mL) de suspensão CD40-B a cada poço da placa de 6 poços.
  7. Incubar as placas a 37 ° C com 5% de CO 2.
  8. Células subcultura novamente a cada 3-4 dias para acabar com alta pureza células CD40-B ativadas após um total de 14 dias.

C. Resolução de problemas - O que se as células CD40-B não crescem?

  1. Você tem verificado para CD40 ligante expressão de células de alimentação?
  2. A placa-bound células alimentadoras usado para a estimulação não deve ser mais de 24h?
  3. É uma possível contaminação com micoplasma?
  4. Foi a solução interleucina-4 utilizada para a suplementação recém descongeladas e tiveram a atividade biológico adequado?
  5. Ciclosporina A foi adicionado na concentração correta?

Figura 1
Figura 1. Por favor, clique aqui para uma versão maior da figura 1.

Figura 2
Figura 2. Por favor, clique aqui para uma versão maior da figura 2.

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Disclosures: Geração de humanos CD40-activated células B

Materials: Geração de humanos CD40-activated células B

Name Company Catalog Number Comments
A. Preparation of Media:
1. Feeder cell wild type medium
DMEM-Ham’s / F12
L-Glutamine (365 μg/mL)
FBS (10%)
HEPES (10 mM)
Gentamycin (15 μg/mL)
2. Feeder cell selection medium
DMEM-Ham’s / F12
L-Glutamine (365 μg/mL)
FBS (10%)
HEPES (10 mM)
Gentamycin (15 μg/mL)
G-418 (0.7 mg/mL)
3. CD40-B washing medium
IMDM
L-Glutamine (584 μg/mL)
HEPES (25 mM)
Gentamycin (15 μg/mL)
4. CD40-B culture medium
IMDM
L-Glutamine (584 μg/mL)
HEPES (25 mM)
Gentamycin (15 μg/mL)
rh Transferrin (50 μg/mL)
rh Insulin (5 μg/mL)
AB-Humanserum (10%)
B. Miscellaneous Reagents:
DMEM / Ham’s F12 PAA Laboratories Cat No: E15-813
IMDM Invitrogen REF 21980-032
Dulbecco’s PBS (10x) PAA Laboratories Cat No H15-011
AB-Human Serum Invitrogen Cat No 34005100
holo-Transferrin human Sigma-Aldrich Cat No T0665
Insulin human Sigma-Aldrich Cat No I2643
Gencin® Delta Select Art No 7395800
Recombinant Human Interleukin-4 Immunotools Cat No 11130045
Cyclosporin A Novartis AG Cat No NDC 0078-0109-01
FBS Lonza Inc. Cat No DE14-802C
HEPES Buffer PAA Laboratories Cat No S11-001
G-418 Sulphate PAA Laboratories Cat No P02-012
Trypsin/EDTA (10x) Invitrogen REF 15400-054
C. Miscellaneous Supplies:
Sterile pipette tips Sarstedt Ltd
6-well plate Nalge Nunc international Cat No 140675
50mL conical tube BD Biosciences Cat No 352070
Tissue culture flask Sarstedt Ltd Cat No 83.1813.002

References: Geração de humanos CD40-activated células B

  1. Schultze, J.L. et al., CD40-activated human B cells: an alternative source of highly efficient antigen presenting cells to generate autologous antigen-specific T cells for adoptive immunotherapy. J Clin Invest 100 (11), 2757-2765 (1997).
  2. Schultze, J.L., Grabbe, S., & von Bergwelt-Baildon, M.S., DCs and CD40-activated B cells: current and future avenues to cellular cancer immunotherapy. Trends Immunol 25 (12), 659-664 (2004).
  3. von Bergwelt-Baildon, M. et al., CD40-activated B cells express full lymph node homing triad and induce T-cell chemotaxis: potential as cellular adjuvants. Blood 107 (7), 2786-2789 (2006).
  4. Wiesner, M. et al., Conditional immortalization of human B cells by CD40 ligation. PLoS ONE 3 (1), e1464 (2008).
  5. Urashima, M., Chauhan, D., Uchiyama, H., Freeman, G.J., & Anderson, K.C., CD40 ligand triggered interleukin-6 secretion in multiple myeloma. Blood 85 (7), 1903-1912 (1995).
  6. Lapointe, R., Bellemare-Pelletier, A., Housseau, F., Thibodeau, J., & Hwu, P., CD40-stimulated B lymphocytes pulsed with tumor antigens are effective antigen-presenting cells that can generate specific T cells. Cancer Res 63 (11), 2836-2843 (2003).
  7. von Bergwelt-Baildon, M.S. et al., Human primary and memory cytotoxic T lymphocyte responses are efficiently induced by means of CD40-activated B cells as antigen-presenting cells: potential for clinical application. Blood 99 (9), 3319-3325 (2002).
  8. Kondo, E. et al., CD40-activated B cells can be generated in high number and purity in cancer patients: analysis of immunogenicity and homing potential. Clin Exp Immunol 155 (2), 249-256 (2009).
  9. Mason, N.J. et al., RNA-loaded CD40-activated B cells stimulate antigen-specific T-cell responses in dogs with spontaneous lymphoma. Gene Ther 15 (13), 955-965 (2008).

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5 Comments

I would like to know if the 3T3 cells seeded are not confluent in the 6-well plate after 24 hours incubation, can the plate be used for co-culture with PBMC?

1

Reply

Posted by: AnonymousOctober 21, 2009, 5:48 AM

The 3T3 cells are adherent after 12 to 24h incubation and yes they can be used for co-culture.

1.1

Reply

Posted by: Alexander S.October 21, 2009, 8:49 AM

This is quite interesting, but I wonder what is the practical advantage over using an activating anti-CD40 like www.epitomics.com/pdf/4402-1.pdf or simply a soluble CD40L like www.biomol.de/datenblaetter/biomol_de/94894.pdf or ?

2

Reply

Posted by: AnonymousOctober 21, 2009, 5:40 PM

You are absolutely right. It would be much simpler to use a soluble ligand instead of the CD40L-expressing cell line. Unfortunately, none of the ligands we tested worked for our purpose. All were able to induce activation of B cells but none of them induced the robust proliferation that we observe with the CD40L-expressing NIH3T3 cells.
The only ligand that was able to induce proliferation was a trimeric ligand produced by Immunex. Howerver, to our regret Immunex stopped its development and it is not available anymore.

2.1

Reply

Posted by: Alexander S.October 22, 2009, 10:07 AM

Apart from research developments, what do you think about the use of CD40L-stimulated B cells in clinical settings (such as cellular adiuvants), and how, in these cases, can we avoid the use of reagents and cells not adequate?

2.1.1

Reply

Posted by: AnonymousNovember 14, 2009, 12:11 PM

where did you obtain the cd40ligand expressing 3t3 cells???

3

Reply

Posted by: jleventhalMay 6, 2010, 6:56 PM

Hi,
I am encountering problem with the feeder cell monolayer, after putting the B-Cells on the top of monolayer, cells from monolayer it starts coming up and ultimately leading to loss of B-cells too.
Have you any time encountered any such issue with monolayer (Cd40)?

4

Reply

Posted by: RangApril 4, 2011, 4:56 PM

i wanna know in daetail about culturing cells and about protein purification

5

Reply

Posted by: Mustafa A.September 10, 2012, 7:34 AM

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