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 JoVE Immunology and Infection

Indução de aloantígenos específicos de anergia em células mononucleares do sangue periférico por Estimulação com aloantígenos Co-estimulatórias bloqueio de sinal

1,2, 1, 1, 1,2, 3,4

1Medical Oncology, Dana Farber Cancer Institute, 2Department of Medicine, Brigham and Womens Hospital, 3Pediatric Oncology, Dana Farber Cancer Institute, 4Division of Hematology/Oncology, Children’s Hospital Boston

 

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Cite this Article: Indução de aloantígenos específicos de anergia em células mononucleares do sangue periférico por Estimulação com aloantígenos Co-estimulatórias bloqueio de sinal

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).

Abstract: Indução de aloantígenos específicos de anergia em células mononucleares do sangue periférico por Estimulação com aloantígenos Co-estimulatórias bloqueio de sinal

Alogênico de células tronco hematopoiéticas transplante (TACTH) oferece a melhor chance de cura para muitos pacientes com doenças congênitas e adquiridas hematológicas. Infelizmente, o transplante de células do doador alorreativas T que reconhecem e danificar os tecidos do paciente saudável pode resultar em Graft-versus-hospedeiro (GVHD) 1. Um desafio para TACTH sucesso é a prevenção de DECH sem comprometimento associado aos efeitos benéficos das células T do doador, a reconstituição particularmente imunológico e prevenção de recaída. DEvH pode ser prevenida por não-específicas depleção de células T do doador de enxertos de células-tronco ou por administração de imunossupressão farmacológica. Infelizmente, estas infecções aumentam abordagens e doença recaída 2-4. Uma estratégia alternativa é seletivamente destroem as células T do doador após alorreativas allostimulation por células do receptor apresentadoras de antígenos (APC) antes do transplante. Os primeiros estudos clínicos dessas estratégias allodepletion melhor reconstituição imunológica após o transplante HLA-incompatíveis, sem excesso de DEvH 5, 6. No entanto, algumas técnicas exigem allodepletion especializados destinatário produção APC 6, 7 e algumas abordagens podem ter efeitos fora do alvo, incluindo a depleção de células de doadores de patógenos específicos T 8 e T CD4 células regulatórias 9. Uma abordagem alternativa é a inativação de células T do doador alorreativas através da indução de aloantígenos específicos hiporeactividade. Isto é conseguido através estimulando células do doador com o receptor APC, proporcionando bloqueio de CD28 mediada co-estimulação sinais 10. Este "alloanergization" abordagem reduz alloreactivity por 1-2 logs preservando patógeno e tumor associado antígeno respostas de células T in vitro 11 . A estratégia tem sido empregada com sucesso em 2 concluídas e 1 em curso estudos-piloto clínicos nos quais as células T do doador alloanergized foram infundidos durante ou após o transplante HLA-incompatíveis, resultando em rápida reconstituição imune, infecções poucos e menos grave DECH aguda e crônica do que os destinatários de controle histórico não-manipulado HLA-incompatíveis transplante 12. Aqui nós descrevemos nosso protocolo atual para a geração de células mononucleares do sangue periférico (PBMC), que foram alloanergized para HLA-incompatíveis PBMC estimulador não relacionados. Alloanergization é conseguido através allostimulation na presença de anticorpos monoclonais para os ligantes B7.1 e B7.1 para bloquear CD28 mediada costimulation. Esta técnica não requer a produção de estimulador especializados APC e é simples de executar, requerendo apenas um único e relativamente breve ex passo de incubação vivo. Como tal, a abordagem pode ser facilmente padronizado para uso clínico para gerar células T do doador com alloreactivity reduzida, mas mantendo a imunidade de patógenos específicos para transferência adotiva na definição de TACTH para melhorar a reconstituição imune sem DEvH excessiva.

Protocol: Indução de aloantígenos específicos de anergia em células mononucleares do sangue periférico por Estimulação com aloantígenos Co-estimulatórias bloqueio de sinal

Discussion: Indução de aloantígenos específicos de anergia em células mononucleares do sangue periférico por Estimulação com aloantígenos Co-estimulatórias bloqueio de sinal

Disclosures: Indução de aloantígenos específicos de anergia em células mononucleares do sangue periférico por Estimulação com aloantígenos Co-estimulatórias bloqueio de sinal

Não há conflitos de interesse declarados.

Acknowledgements: Indução de aloantígenos específicos de anergia em células mononucleares do sangue periférico por Estimulação com aloantígenos Co-estimulatórias bloqueio de sinal

Materials: Indução de aloantígenos específicos de anergia em células mononucleares do sangue periférico por Estimulação com aloantígenos Co-estimulatórias bloqueio de sinal

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

References: Indução de aloantígenos específicos de anergia em células mononucleares do sangue periférico por Estimulação com aloantígenos Co-estimulatórias bloqueio de sinal

  1. Ferrara, J. L., Levy, R. & Chao, N. J. Pathophysiologic mechanisms of acute graft-vs.-host disease. Biol Blood Marrow Transplant 5, 347-56 (1999).
  2. Keever, C. A. et al. Immune reconstitution following bone marrow transplantation:  Comparison of recipients of T-cell depleted marrow with recipients of conventional marrow grafts. Blood 73, 1340-50 (1989).
  3. Bacigalupo, A. et al. Increased risk of leukemia relapse with high-dose cyclosporine A after allogeneic marrow transplantation for acute leukemia. Blood 77, 1423-8 (1991).
  4. Horowitz, M. M. et al. Graft-versus-leukemia reactions after bone marrow transplantation. Blood 75, 555-62 (1990).
  5. Andre-Schmutz, I. et al. Immune reconstitution without graft-versus-host disease after haemopoietic stem-cell transplantation: a phase 1/2 study. Lancet 360, 130-7 (2002).
  6. Amrolia, P. J. et al. Adoptive immunotherapy with allodepleted donor T-cells improves immune reconstitution after haploidentical stem cell transplantation. Blood 108, 1797-808 (2006).
  7. Amrolia, P. J. et al. Selective depletion of donor alloreactive T cells without loss of antiviral or antileukemic responses. Blood 102, 2292-9 (2003).
  8. Perruccio, K. et al. 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. et al. Reconstitution of FOXP3+ regulatory T cells (Tregs) after CD25-depleted allotransplantation in elderly patients and association with acute graft-versus-host disease. Blood 110, 1689-97 (2007).
  10. Gribben, J. G. et al. 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, 4887-93 (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, 854-64 (2008).
  12. Davies, J. K. et al. Outcome of alloanergized haploidentical bone marrow transplantation after ex vivo costimulatory blockade: results of 2 phase 1 studies. Blood 112, 2232-41 (2008).

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2 Comments

Hi, I am a graduate student at Johns Hopkins university and will be interested to use your protocol for experiments. This is a very nice work. I am wondering if you had tried to measure the alloreactivity by intracellular cytokine staining? Is it reliable and correlates with the proliferation? Thanks for your response.

1

Reply

Posted by: Yen-Ling C.July 8, 2012, 8:26 AM

Hello Yen-Ling C..

Thanks for your comments. Yes, using this system you can see less proliferation by CFSE dilution and tritiated thymidine incorporation, as well as reduced IFN-gamma intracellular staining from responders. A primary assay after 3-6 days of allostimulation, and also upon repeat stimulation with first party stimulators works. Best regards, CM Barbon

2

Reply

Posted by: Christine B.July 8, 2012, 12:50 PM

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