يصف هذا البروتوكول استنساخ وتوسيع الخلايا التائية التنظيمية البشرية لتوليد Treg بشري عالي النقاء قابل للحياة مع إزالة ميثيل مستقرة في المنطقة المنزوعة الميثيل الخاصة ب Treg (TSDR) وميزات النمط الظاهري الخاصة ب Treg.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
يصف هذا البروتوكول استنساخ وتوسيع الخلايا التائية التنظيمية البشرية لتوليد Treg بشري عالي النقاء قابل للحياة مع إزالة ميثيل مستقرة في المنطقة المنزوعة الميثيل الخاصة ب Treg (TSDR) وميزات النمط الظاهري الخاصة ب Treg.
من المعروف أن الخلايا التائية التنظيمية البشرية (Treg) يصعب عزلها بدرجة نقاء عالية نظرا للطرق الحالية لتخصيب Treg. تعتمد هذه الطرق على تحديد Treg من خلال العديد من علامات السطح الخلوي المعتمدة على التنشيط بمستويات تعبير متفاوتة في ظروف فسيولوجية ومرضية مختلفة. لذلك غالبا ما تحتوي المجموعات المعزولة باسم "Treg" على أعداد كبيرة من الخلايا المستجيبة غير Treg (أي Teff) التي تعيق التوصيف الدقيق للنمط الظاهري والوظيفي لهذه الخلايا ، وتوصيفها الجيني والبروتيني ، وتعددها الموثوق به في حالات مختلفة من الصحة والمرض ، فضلا عن عزلها وتوسعها للأغراض العلاجية. هذا الأخير ، على وجه الخصوص ، لا يزال يمثل عقبة رئيسية ، حيث أن التوسع غير المقصود للخلايا المستجيبة الموجهة في المقصورات الخلوية ذات الصلة ب Treg (على سبيل المثال ، الخلايا التائية CD4 + CD25 + ) قد يجعل العلاج المناعي القائم على Treg غير فعال ، أو حتى ضارا. يقدم هذا العمل طريقة تتحايل على المشاكل المرتبطة بالعزلة السكانية والتوسع في Treg وتظهر أن توليد المستنسخة المرشحة Treg مع الاختيار اللاحق والثقافة والتوسع في الخلايا أحادية النسيلة التي تم فحصها بعناية فقط ، يتيح توليد منتج خلية Treg فائق النقاء يمكن الاحتفاظ به في الثقافة لعدة أشهر ، تمكين التحقيق في نهاية المطاف لهذه الخلايا ، بما في ذلك التطبيقات العلاجية المحتملة.
الغرض من هذا البروتوكول هو تمكين الانتشار في المختبر للنقاء الفائق ، Treg البشري النسيل. يسمح عزل المجموعات السكانية المخصبة ب Treg والاستنساخ اللاحق باختيار الأنماط الظاهرية المرغوبة من Treg وتوسعها لمزيد من الدراسة لبيولوجيا هذه الخلايا ، واستكشاف فائدتها العلاجية المحتملة ، وغيرها من التطبيقات التجريبية في المصب.
سينتج عن استنساخ Treg نقاء Treg أفضل بكثير من مناهج العزل والتوسع متعددة النسيحة. ويرجع ذلك إلى الاستبعاد الموثوق به والخاضع للرقابة لخلايا المستجيب التائية ذات الأنماط الظاهرية المتشابهة أو المختلفة من السكان المنقاة ، بما في ذلك التعبير عن FOXP3 (FOXP3intCD45RAnegCD25int) non-Treg و CD4 + CD25 + FOXP3- Teff1 ، من بين أمور أخرى. لا تواجه خطوط الخلايا النسيلية التي تم الحصول عليها من خلال هذا النهج مشكلة فرط النمو مع استنساخ غير Treg سريع التوسع والذي يجعل التوسع طويل المدى (أي عدة أشهر) والثقافة المختبرية للخلايا مستحيلة عمليا أو على الأقل صعبة للغاية. يسمح Clonal Treg أيضا بفحص شامل لميزاته المظهرية بعد التوسع ، بما في ذلك من خلال الطرق المعترف بها كمعيار لتقييم السمات اللاجينية التي تدل على حسن نية الإنسان الطبيعيTreg 1،2،3،4 (على سبيل المثال ، إزالة الميثيل المستقرة في TSDR).
تم إجراء توسيع Treg بشكل أساسي في شكل توسيع الخلايا متعددة النسيلة للأغراض الاستقصائية والعلاجية5،6،7. تعد مشاكل تلوث Teff عقبة رئيسية أمام التنفيذ الناجح لنهج العلاج المناعي القائم على خلايا Treg. المحاولات السابقة لتوسيع / توليد Treg أحادي النسيلة في الأدبيات نادرة وفشلت في إظهار الحفاظ على ميزات Treg على المدى الطويل8.
ستكون هذه الطريقة ذات أهمية لأي شخص يدرس الخصائص الخلوية والجزيئية والتمثيل الغذائي للإنسان حسن النية . منتج Treg فائق النقاء الذي تم إنشاؤه من خلال استخدام هذا البروتوكول على وجه الخصوص يفسح المجال للتحليلات باستخدام الأساليب الجينومية. نظرا لمعدلات التوسع المنخفضة نسبيا التي تميز Treg البشري بشكل عام ، قد تكون هذه الطريقة ذات فائدة محدودة لأولئك الذين يسعون إلى التوسع السريع لأعداد هائلة من الخلايا. ومع ذلك ، نظرا للنقاء العالي للغاية ل Treg الذي تم إنشاؤه باستخدام هذا البروتوكول ، قد يكون لأعداد أصغر من Treg فعالية مماثلة أو حتى أفضل من التوسعات الأكبر لخطوط الخلايا متعددة النسيلة التي تحتوي على خلايا مستجيبة تحد من الإمكانات القمعية الإجمالية للمنتج الذي تم إنشاؤه.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يتبع هذا البروتوكول جميع المبادئ التوجيهية المؤسسية المتعلقة بالسلوك الأخلاقي للبحث الذي ينطوي على استخدام عينات بشرية. يجب أن يتم العمل مع الخلايا البشرية ومنتجات الدم البشرية الأخرى على الأقل في بيئة معتمدة من BSL-2 وفقا لإرشادات السلامة BLS-2 كحد أدنى.
1. التخصيب المسبق لخلايا الدم المحيطي البشرية أحادية النواةلخلايا CD4 + CD127loCD25 hi
تنبيه: استخدم تقنية معقمة طوال الوقت. تخلص من الأدوات الحادة على الفور في حاوية أدوات حادة مناسبة. قم بتبييض أي شيء لامس الدم و / أو منتجات الدم قبل التخلص منه. العمل في خزانة السلامة البيولوجية.
2. استنساخ Treg من CD127loCD25مرحبا معلق الخلايا التائية البشرية CD4 + T
3. توسيع Treg والحفاظ على المستنسخة في الثقافة
4. فحص استنساخ Treg المبدئي
5. الحفظ بالتبريد من Treg
ملاحظة: يمكن تخزين Treg على المدى الطويل بعد الحفظ بالتبريد الناجح باستخدام DMSO و PHS-AB.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
سيؤدي التنفيذ الناجح لهذا البروتوكول إلى توليد استنساخ وخطوط مستقرة للخلايا التائية التنظيمية البشرية.
كان الاختيار المسبق / التخصيب المسبق للخلاياالمصاحبة CD4 + CD127loCD25 طريقة مباشرة للحصول على مجموعة أولية تحتوي على معظم البشر Treg (الشكل 1 أ - ج). لم تعرض جميع المستنسخة نمطا ظاهريا Treg. كان الفحص المسبق للنسخ عن طريق قياس تعبير CD25hiCD127lo نهجا معقولا لتحديد المستنسخة ذات الأهمية ، وز...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يصف هذا البروتوكول انتشار الخلايا التائية التنظيمية البشرية فائقة النقاء من خلال عزل الخلايا التي تم الحصول عليها في نهج التخفيف المحدود والتوسع القائم على الخلايا المغذية من مجموعات البداية المحتوية على Treg.
الخطوات الحاسمة في هذا النهج هي: 1) اختيار مجموعة البداية المناسبة. بشكل عام ، يحتويمقصورة CD127loCD25 hi لخلايا CD4 + T داخل PBMC البشري على مجموعة متنوعة من Treg التي تناسب هذاالغرض 10،
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.
تم دعم هذا المشروع من قبل المعهد الوطني للعيون التابع للمعاهد الوطنية للصحة بموجب الجائزة رقم K08EY025324 (Nowatzky) وجائزة Colton Scholar من مركز جوديث وستيوارت كولتون للمناعة الذاتية (Nowatzky).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 0.22 وميكرو ؛ م Stericup ، 500 مل | Millipore | 5500 | تخزين وتحضير الوسائط |
| 100x الأحماض الأمينية غير الأساسية | Gibco | 11140-050 | مكون الوسائط |
| 15 مل أنابيب الطرد المركزي المخروطية الشكل (50 / كيس ، علبة 500) | ThermoFisher Scientific | 339650 | |
| 1M HEPES | Gibco | 15630-080 | مكون الوسائط |
| 25 مل حوض ماصة أحادي البئر | فيشر Scientific | 13-681-508 | |
| 50 مل أنبوب الطرد المركزي المخروطي (25 / الأكمام) | ThermoFisher Scientific | 339652 | |
| 50x البنسلين ستربتومايسين Soln | Corning | Corning ، 30-001-Cl | مكون الوسائط |
| CryoTube قارورة Int الموضوع جولة Btm Starfoot PP برغي سدادة معقمة PP 1.8 مل | Nalge Nunc | 377267 | |
| DMSO | Corning | 25-950-CQC | |
| مجموعة الاختيار الإيجابية EasySep Human CD25 | تقنيات الخلايا الجذعية | 18231 | البدائل هي الفرز القائم على عمود FACS أو MACS |
| مجموعة التخصيب المسبق للخلايا التائية EasySep Human CD4 + CD127low | T Cell Technologies | 19231 | البدائل هي الفرز القائم على العمود FACS أو MACS |
| EasySep Human CD4 + CD127lowCD25 + مجموعة عزل الخلايا التائية التنظيمية (بديل للبند 12) | الخلايا الجذعية | 18063 | البدائل هي الفرز القائم على العمود FACS أو MACS |
| Ficoll | GE Healthcare | 17-5442-03 | تنقية PBMC من الدم المحيطي لمنتجات الفصادة البيضاء ؛ متوسط التدرج في الكثافة |
| مصل AB البشري (PHS-AB) | Valley Biomedical Inc | HP1022 | مكون الوسائط |
| LIVE / DEAD Fixable Blue Cell Dead Spot Kit ، لإثارة الأشعة فوق البنفسجية | Thermo Fischer | L-34962 | صبغة |
| الجدوىPhytohemagglutinin-L (PHA-L) | Millipore / Sigma | 11249738001 | تحفيز الخلايا التائية |
| المؤتلف IL-2 (على سبيل المثال ، PROLEUKIN & acirc ؛ < / sup>) | تحفيز الخلايا التائية Prometheus | ||
| RPMI 1640 | Gibco | 21870-076 | مكون الوسائط |
| تلطيخ الأجسام المضادة لقياس التدفق الخلوي (التنميط الظاهري Treg) انظر | "التعليقات" | انظر "التعليقات" يتم | إدراج الأجسام المضادة للتلوين في: Nowatzky et al. (2019) PubMed PMID: 30584695; PubMed Central PMCID: PMC6497402. في حالة استخدام مجموعة الاختيار الإيجابية EasySep Human CD25 ، قم بوصمة عار بجسم مضاد مضاد 2A3 أو BC96 مضاد ل CD25 ، على سبيل المثال: الجسم المضاد Brilliant Violet 421 CD25 المضاد للإنسان (Biolegend ؛ 302629) TCR |
| V & beta ؛ مجموعة الذخيرة. IOTest Beta Mark | Beckman Coulter | PN IM3497 | فحص التوسعات للوحة زراعة الأنسجة أحادية |
| النسيلة ، 96 بئر ، U-Bottom مع غطاء منخفض التبخر | Corning | 353077 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم نشر هذه المقالة
الفيديو قريباً