פרוטוקול זה מייעל את הייצור הווקטורי הרטרו-ויראלי ואת התמרת תאי T מורין, ומאפשר ייצור יעיל של תאי CAR-T בעכבר.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
פרוטוקול זה מייעל את הייצור הווקטורי הרטרו-ויראלי ואת התמרת תאי T מורין, ומאפשר ייצור יעיל של תאי CAR-T בעכבר.
טיפולים תאיים מהונדסים המשתמשים בתאי קולטן אנטיגן כימרי (CAR)-T השיגו יעילות יוצאת דופן באנשים עם ממאירויות המטולוגיות ונמצאים כעת בפיתוח לטיפול בגידולים מוצקים מגוונים. עד כה, ההערכה הראשונית של תוצרי תאי CAR-T חדשים התרחשה בעיקר במודלים של גידולי קסנוגרפט באמצעות עכברים מדוכאי חיסון. גישה זו נבחרה כדי להקל על קליטה מוצלחת של תאי CAR-T אנושיים בסביבה הניסויית. עם זאת, מודלים סינגניים של עכברים, שבהם גידולים ותאי CAR-T נגזרים מאותו זן עכבר, מאפשרים הערכה של טכנולוגיות CAR חדשות בהקשר של מערכת חיסון מתפקדת ומיקרו-סביבה מקיפה של הגידול (TME). הפרוטוקול המתואר כאן נועד לייעל את תהליך ייצור תאי CAR-T בעכבר על ידי הצגת שיטות סטנדרטיות להתמרה רטרו-ויראלית ולתרבית תאי T ex vivo . השיטות המתוארות בפרוטוקול זה יכולות להיות מיושמות על מבני CAR אחרים מעבר לאלה המשמשים במחקר זה כדי לאפשר הערכה שגרתית של טכנולוגיות CAR חדשות במערכות הכשירות למערכת החיסון.
טיפולים מאומצים בתאי T המבטאים קולטני אנטיגן כימריים (CARs) חוללו מהפכה בתחום האימונותרפיה לסרטן על ידי רתימת כוחה של מערכת החיסון הנרכשת כדי להתמקד ספציפית בתאי סרטן חיוביים לאנטיגןולחסל אותם 1. בעוד ההצלחה של טיפולים בתאי CAR-T המכוונים לממאירויות של תאי B אוששה קלינית, מחקרים פרה-קליניים שבוצעו במודלים של בעלי חיים נותרו חיוניים לפיתוח CARs חדשים המכוונים לגידולים מוצקים. עם זאת, יעילות קלינית מוגבלת הוכחה באינדיקציות גידול מוצקות עד כה, ומתברר יותר ויותר כי מודלים פרה-קליניים בודדים אינם מנבאים במדויק את הפרמקודינמיקה והיעילות הקלינית של תרופה חיה 2,3. לכן, החוקרים החלו להרחיב את המחקר הפרה-קליני של תוצרי תאי CAR-T כך שיכלול הערכות מקבילות בקסנוגרפט ובמודלים סינגניים של סרטן אנושי וסרטן מורין, בהתאמה.
בניגוד למודלים של קסנוגרפט, שבהם גידולים אנושיים ותאי T מושתלים בעכברים מדוכאי חיסון, מודלים סינגניים מאפשרים לבחון תגובות של תאי CAR-T בהקשר של מערכת חיסון מתפקדת. באופן ספציפי, עכברים בעלי כשירות חיסונית הנושאים גידולים סינגניים מספקים מערכת לחקר האינטראקציה בין תאי T שהועברו באופן מאומץ לבין מילייה ספציפי להקשר - כולל מקרופאגים הקשורים לגידול (TAMs) ותאי T רגולטוריים (Tregs) הידועים כמדכאים את תפקוד תאי T במיקרו-סביבה של הגידול (TME)4,5,6. יתר על כן, מודלים סינגניים מציעים פלטפורמה נוספת להערכת רעילות ממוקדת, מחוץ לגידול, ואינטראקציה של תאי CAR-T עם גורמים מארחים שעלולים להוביל לרעילות נוספת, כולל תסמונת שחרור ציטוקינים7.
למרות יתרונות אלה, מספר המחקרים הסינגניים בתאי CAR-T נותר מוגבל. יש לציין כי מודלים סינגניים דורשים הנדסה אוטולוגית של תאי CAR-T מאותו זן עכבר ולכן מהווים אתגר נוסף בשל היעדר מתודולוגיה להתמרה יעילה של תאי T מורין והרחבת ex vivo 2,8. פרוטוקול זה מתאר את השיטות להשגת ביטוי CAR יציב באמצעות ייצור וקטורים רטרו-ויראליים והתמרה אופטימלית של תאי T. סכמה של התהליך כולו מוצגת באיור 1. השימוש בגישה זו מדגים התמרה רטרו-ויראלית יעילה של תאי CAR-T מורין והשגת ביטוי CAR גבוה ללא צורך בריכוז נגיפי באמצעות אולטרה-צנטריפוגה. אסטרטגיות לשינוי ספציפיות האנטיגן של מבנה CAR נדונות בנוסף לביטוי משותף של טרנסגנים נוספים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל ההליכים בבעלי חיים בוצעו באישור הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים (אוניברסיטת קולומביה, פרוטוקולים AC-AABQ5551 ו-AC-AAAZ4470) באמצעות עכברות BALB/c או CF57BL/6 בנות 6-8 שבועות במשקל של בין 20-25 גרם. בעלי החיים התקבלו ממקור מסחרי (ראו טבלת חומרים). פרוטוקול זה בנוי סביב "הימים שלאחר ההפעלה" של תאי T מורין, וייצור נגיפים מתחיל ביום -2. רטרו-וירוס יכול להיות מאוחסן ב -80 ° C לאחר הייצור הראשוני, ולשימוש עתידי של פרוטוקול זה, ניתן להתחיל עם שלב 2, בידוד תאי T והפעלה ביום 0.
1. ייצור וקטור רטרו-ויראלי
הערה: המוצרים הנגיפיים נעשו פגומים בשכפול על ידי הפרדת גני האריזה לשני פלסמידים נפרדים (ראה טבלת חומרים), מה שמקטין מאוד את הסבירות לאירועי רקומבינציה וייצור לא מכוון של וירוס כשיר שכפול.
2. בידוד תאי T מורין
3. התמרת תאי T מורין
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הפרוטוקול המתואר כאן נועד לתקנן את תהליך התמרה של תאי T מורין ליצירת תאי CAR-T עכבריים. איור 1 מספק תיאור מפורט של השלבים המעורבים. התהליך מתחיל בייצור וקטורים רטרו-ויראליים באמצעות טרנספקציה משותפת של רכיבים נגיפיים לתאי Phoenix Eco. איור 2 מספק תמונה של הצפיפות האופטימלית של תאי Phoenix Eco ביום הטרנספקציה. תאי T מבודדים מופעלים 24 שעות לאחר הטרנספקציה, או "יום 0" של פרוטוקול זה, כהכנה להתמרה ביום 1. לאחר הטרנסדוקציה, תאי CAR-T מתורבתים בנוכחות IL-7 ו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול זה מתאר את השלבים והריאגנטים הדרושים להתמרה רטרו-ויראלית של תאי T מורין כדי ליצור תאי CAR-T עבור מחקרי in vivo . אופטימיזציה של תנאי התמרה רטרו-ויראלית משיגה ביטוי CAR חזק ללא צורך בריכוז נגיפי באמצעות אולטרה-צנטריפוגה או ריאגנטים נוספים. עם זאת, ישנם שינויים מרובים שניתן ליישם על מתודולוגיה זו.
בעוד פרוטוקול זה מתאר את הדור לדוגמה של CAR ספציפי GFP, שיטות אלה יכולות להיות מותאמות כדי ליצור תאי CAR-T עכבר המכוונים לכל אנטיגן חוץ-תאי של עניין. הווקטור הרטרו-ויראלי pMSCV_PGK המ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
לא הוכרז על ניגוד עניינים.
אנו מודים לל. ברוקמן על הביקורת על כתב היד. עבודה זו נתמכה על ידי NIH 1R01EB030352 ו- UL1 TR001873.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 0.45 μ מסנני | m MilliporeSigma SLHVR33RS | ||
| מזרק 1 מ"ל | פישר סיינטיפיק | 14-955-450 | |
| צינורות מיקרוצנטריפוגה 1.5 מ"ל | פישר סיינטיפיק | 05-408-135 | |
| מזרק 10 מ"ל | BD | 14-823-16E | |
| 100 μ m מסננת | קורנינג | 07-201-432 | |
| 15 ס"מ TC כלי תרבית תאים מטופלים | ThermoFisher Scientific | ||
| צינורות חרוטיים 15 מ"ל | פלקון | 14-959-70C | |
| 40 μ מסננת M | קורנינג | 07-201-430 | |
| צינורות חרוטיים 50 מ"ל | פלקון | 14-959-49A | |
| 70 μ מסננת m | קורנינג | 07-201-431 | |
| Attune NxT זרימה ציטומטר | תרמו-פישר סיינטיפיק | ||
| BALB/C, בן 6-8 שבועות | מעבדת ג'קסון | 651 | |
| B-מרקפטואתנול | ג'יבקו | 21985023 | |
| סרום בקר אלבומין | GOLDBIO | A-420-500 | |
| DMEM | ג'יבקו | 11965092 | |
| תמיסת מלח פוספט (PBS) של Dulbecco, ללא סידן ומגנזיום | גיבקו | 14-190-250 | |
| מגנט DynaMag-2 | Invitrogen | 12-321-D | |
| מגנט EasySep | Stemcell Technologies | 18000 | |
| ערכת בידוד תאי T של עכבר EasySep | Stemcell Technologies | 19851 | |
| מאגר FACS | BD | BDB554657 | |
| סרום בקר עוברי (FBS) | קורנינג | MT35011CV | |
| GlutaMAX | Gibco | 35-050-061 | |
| G-REX6 | Wilson Wolf | 80240M | |
| תמיסת חיץ HEPES | ג'יבקו | 15-630-080 | |
| IL-15 רקומביננטי אנושי | Miltenyi Biotec | 130-095-765 | |
| רקומביננטי אנושי IL-2 | Miltenyi Biotec | 130-097-748 | |
| recombinant IL-7 | Miltenyi Biotec | 130-095-363 | |
| Lipofectamine 3000 | Invitrogen | L3000008 | |
| MEM תמיסת חומצות אמינו לא חיוניות | Gibco | 11140-050 | |
| עכבר Anti-CD3 BV421 | Biolegend | 100228 | |
| עכבר Anti-CD3 / CD28 Dynabeads | Gibco | 11-453-D | |
| עכבר נגד CD4 BV605 | BD | 563151 | |
| עכבר נגד CD44 APC | Biolegend | 103011 | |
| עכבר אנטי-CD62L PE-Cy7 | Tonbo | 60-0621-U025 | |
| עכבר נגד CD8 APC-CY7 | Tonbo | 25-0081-U025 | |
| Nikon Ti2 עם מצלמת Prime 95B | ניקון | ||
| לא מטופל 24 צלחות באר | CytoOne | CC7672-7524 | |
| Opti-MEM | Gibco | 31-985-062 | |
| pCL-Eco | Addgene | #12371 | |
| תמיסת פניצילין/סטרפטומיצין | Gibco | 15-070-063 | |
| תאי פניקס אקו | ATCC | CRL-3214 | |
| pMDG.2 | Addgene | #12259 | |
| pMSCV_PGK_GFP28z | לא ישים | הופק על ידי R.LV. | |
| sfGFP מטוהר | N/A | מיוצר על ידי R.LV. | |
| RetroNectin ('מגיב התמרה') | Takara Bio | T100B | |
| RPMI 1640 | Gibco | 21875 | |
| פיפטה סרולוגית 10 מ"ל | פישר סיינטיפיק | 13-678-11E | |
| פיפטה סרולוגית 25 מ"ל | פישר סיינטיפיק | 13-678-11 | |
| פיפטה סרולוגית 5 מ"ל | פישר סיינטיפיק | 13-678-11D | |
| נתרן פירובט | Gibco | 11-360-070 | |
| TC מטופל 24 צלחות באר | קורנינג | 08-772-1 | |
| טריפאן כחול | ג'יבקו | 15-250-061 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.