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Artículo de método

Producción de células CAR-T humanas diseñadas por CRISPR

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DOI:

10.3791/62299

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15 de marzo de 2021

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* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Aquí, presentamos un protocolo para la edición de genes en células T humanas primarias utilizando la tecnología CRISPR Cas para modificar las células CAR-T.

Resumen

Las terapias celulares adoptivas que utilizan células T receptoras de antígeno quimérico (células CAR-T) han demostrado una eficacia clínica notable en pacientes con neoplasias hematológicas malignas y actualmente se están investigando para varios tumores sólidos. Las células CAR-T se generan mediante la eliminación de células T de la sangre de un paciente y su ingeniería para expresar un receptor inmune sintético que redirige las células T para reconocer y eliminar las células tumorales objetivo. La edición génica de las células CAR-T tiene el potencial de mejorar la seguridad de las terapias actuales de células CAR-T y aumentar aún más la eficacia de las células CAR-T. Aquí, describimos métodos para la activación, expansión y caracterización de células CAR-T dirigidas por CD19 dirigidas por CRISPR humanos. Esto comprende la transducción del vector lentiviral CAR y el uso de ARN guía único (sgRNA) y endonucleasa Cas9 para dirigirse a genes de interés en las células T. Los métodos descritos en este protocolo se pueden aplicar universalmente a otras construcciones CAR y genes diana más allá de los utilizados para este estudio. Además, este protocolo discute estrategias para el diseño de ARNg, la selección de ARNg principal y la validación de knockout de genes objetivo para lograr de manera reproducible una ingeniería CRISPR-Cas9 multiplex de alta eficiencia de células T humanas de grado clínico.

Introducción

La terapia con receptores de antígenos quiméricos (CAR)-células T ha revolucionado el campo de las terapias celulares adoptivas y la inmunoterapia contra el cáncer. Las células CAR-T son células T modificadas que expresan un receptor inmune sintético que combina un fragmento de anticuerpo de cadena única específico del antígeno con dominios de señalización derivados de la cadena TCRzeta y dominios coestimuladores necesarios y suficientes para la activación y coestimulación de las células T1,2,3,4 . La fabricación de células CAR-T comienza po....

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Protocolo

Las células T humanas se adquirieron a través del Núcleo de Inmunología Humana de la Universidad de Pensilvania, que opera bajo los principios de Buenas Prácticas de Laboratorio con procedimientos operativos estándar establecidos y / o protocolos para la recepción, procesamiento, congelación y análisis de muestras que cumplen con las pautas éticas de MIATA y la Universidad de Pensilvania.

1. Producción de vectores lentivirales

NOTA: Los productos virales se han convertido en defectuosos para la replicación mediante la separación de construcciones de empaque (Rev, gag / pol / RRE, VSVg y plásmido de transferencia) e....

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Resultados

Describimos aquí un protocolo para la ingeniería genética de células T, que se puede utilizar para generar células CAR-T autólogas y alogénicas, así como células T redirigidas TCR.

La Figura 1 proporciona una descripción detallada de las etapas involucradas en el proceso de fabricación de células T editadas por CRISPR. El proceso comienza diseñando sgRNA para el gen de interés. Una vez que los sgRNA se diseñan y sintetizan, se utilizan para hacer complejos RNP con.......

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Discusión

Aquí describimos enfoques para editar genes de células CAR-T utilizando la tecnología CRISPR Cas9 y fabricar productos para probar aún más su función y eficacia. El protocolo anterior se ha optimizado para realizar la edición de genes CRIPSR en células T humanas primarias combinadas con células T de ingeniería con receptores de antígenos quiméricos. Este protocolo permite una alta eficiencia de knockout con una variabilidad mínima de donante a donante. La modificación utilizando CRISPR puede mejorar tanto la eficacia com.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen revelaciones.

Agradecimientos

Reconocemos al Núcleo de Inmunología Humana por proporcionar células T de donantes normales y al Núcleo de Citometría de Flujo en la Universidad de Pensilvania.

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Unidad central de nucleofactor 4D:LonzaAAF-1002B
: Unidad X de nucleofactor 4D:LonzaAAF-1002X
Accuprime Pfx SupermixThermoFisher12344040
Beckman Optima Ultracentrífuga XPNBeckman Coulter
Brilliant Violet 605 anti-humano Anticuerpo CD3Biolegend317322clon OKT3
BV711 Anti-humano PD1BiolegendClon EH12.2H7
Cas9-Potenciadores de electroporaciónIDT 1075915
CD3/CD28 DynabeadsThermoFisher40203D
Kit de aislamiento de células T CD4+ TecnologíasStemCell15062
Kit de aislamiento de células T CD8+ TecnologíasStemCell15063
Corning 0,45 micras filtro de vacío/botellaCorning430768
Corning T150 matraz de cultivo celularMillipore SigmaCLS430825
DMSOMillipore SigmaD2650
DNAeasy Kit de sangre y tejidosQiagen69504
DynaMag ImánThermoFisher12321D
SuplementoGlutamaxThermoFisher35050061
HEK293Tceldas ATCCCRL-3216
HEPES (1 M)ThermoFisher15630080
huIL-15PeproTech200-15
huIL-7PeproTech200-07
Lipofectamine 2000ThermoFisher11668019
Nucleospin Gel y limpieza de PCRTakara740609.25
Opti-MEMThermoFisher31985062
P3 Célula primaria 4D-nucleofactor X Kit LLonzaV4XP-3024
Penicilina-Estreptomicina-GlutaminaThermoFisher10378016
expresión de pTRPE Plásmidoen casa
Anticuerpo monoclonal anticuerpo monoclonal anti-ratón FMC63 scFv de conejo, (R19M), PECytoArt200105
RPMI1640ThermoFisher12633012
sgRNAIDT
Spy Fi Cas9Aldevron9214
Tubos de ultracentrífugaBeckman Coulter326823
Mezcla de embalaje viralen casa
X-Vivo-15Media LonzaBE02-060F
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Referencias

  1. Kowolik, C. M., et al. CD28 costimulation provided through a CD19-specific chimeric antigen receptor enhances in vivo persistence and antitumor efficacy of adoptively transferred T cells. Cancer Research. 66 (22), 10995-11004 (2006).
  2. Krause, A., et al.

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Reimpresiones y permisos

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