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Si segnala che elettro-trasferimento di plasmidi di DNA e propagazione di cellule T su γ-irradiati AAPC può essere utilizzato per generare numeri clinicamente interessanti di cellule T derivate da PB e UCB per applicazioni umane. Queste cellule geneticamente modificate T esprimere un CAR introdotto che riconosce il TAA CD19, indipendente complesso maggiore di istocompatibilità. L'SB-derivati plasmidi DNA per esprimere il (i) trasposone, un CAR generazione 2 ° (CD19RCD28) che i segnali attraverso CD28 e CD3-ε 14, e (ii) trasposasi, SB11 15, sono stati descritti in precedenza 13, 16,17 . I plasmidi utilizzati in questo studio sono stati prodotti commercialmente da Fondo Biomanufacturing Waisman Clinica (Madison, WI). Il AAPC (clone # 4), derivato da cellule K562 (linea parentale ottenuto da American Type Culture Collection), co-esprimono desiderato cellule T molecole co-stimolatorie (ogni molecola introdotta 3 90% sulla superficie cellulare di AAPC),come precedentemente descritto 12. Qui mostriamo che CD19-specifiche cellule T possono essere generati da cellule mononucleate (MNC) derivati da PB o UCB utilizzando trasposizione SB per introdurre il CAR seguita da aggiunta di AAPC numericamente per espandere le cellule T in un modo dipendente CAR (figure 1 , 4) 13,18. Dieci cuvette (2x10 7 MNC / cuvetta) sono elettroporata per ciascun destinatario usando 15 pg di DNA plasmidico (CD19RCD28/pSBSO) codificante per trasposoni (CAR) e 5 mg di DNA plasmidico (pCMV-SB11) codificante per transposasi (SB11). Il numero di cuvette può essere ridotto se MNC stanno limitando o ridimensionato per il lavoro di laboratorio. Il giorno di elettroporazione è definito come "0 Day" del ciclo di stimolazione # 1. Come controlli per citometria di flusso e condizioni di coltura, cellule T autologhe sono finto elettroporata (senza DNA plasmidico) e numericamente esteso su γ-irradiati AAPC (clone # 4) che erano stati pre-caricato con OKT3 per reticolare CD3 per sostenere cellule T proliferazione. We routinely valutare l'efficienza di electrotransfer e la vitalità delle cellule T il giorno dopo l'elettroporazione (Figura 2B). L'espressione di EGFP dal DNA plasmide di controllo (designato pmaxGFP) e CAR, a questo punto tempo iniziale riflette l'espressione della proteina dal plasmide integrato e episomale. In genere, il giorno dopo l'elettroporazione si misura l'espressione EGFP a ~ espressione 60% e CAR al ~ 40% (Figura 2A) con la vitalità delle cellule T tra il 40-50%. Aggiunte ricorsive di γ-irradiati AAPC in presenza di solubile IL-2 ricombinante umana e IL-21 recuperare le cellule T che esprimono stabilmente CAR (CD19RCD28). CD3 neg CD56 + cellule NK sono esaurite dalla coltura mediante CD56-specifici perline paramagnetiche se la percentuale di queste cellule NK è ≥ 10% e soprattutto se la percentuale di CAR espresso sulle cellule T è bassa. Questo impedisce l'esaurimento rapida crescita eccessiva di cellule NK che interferisce con la capacità di sostenere il AAPC proliferation di CAR + cellule T. In occasione, deplezione delle cellule NK da auto + cellule T è effettuato nel corso degli ultimi due cicli di stimolazione, ma questo introduce una perdita di cellule desiderate a causa di co-espressione di CD56 su alcuni CAR + cellule T. Le cellule T sono state coltivate in un sistema funzionalmente chiuso con Vue borse cultura della vita passata Giorno 14. Un sottoinsieme delle cellule geneticamente modificate e propagato T sono in genere crioconservati al giorno 14 o il giorno 21 (fine dei cicli di stimolazione # 2 o # 3) di co-coltura su AAPC per servire come fonte di materiale d'archivio per future analisi e di essere scongelati in caso di problemi imprevisti in seguito si verificano durante il processo di fabbricazione. Le cellule T sono in genere raccolti il o intorno al giorno 28 di cultura (Figura 3) che normalmente esprimono AUTO> 90% e sono> 80% vitali (Figura 2C, D). Abbiamo precedentemente dimostrato che, dopo quattro settimane di co-coltura in AAPC media piega-espansione delle cellule T CD3 + è 19.800 ± 11.313 con CA R espressione + essendo il 90% ± 7.5 13. Queste cellule T vengono crioconservati e sottoposti in-process e il rilascio di prodotti che informa sulla sicurezza e l'efficacia terapeutica del prodotto finito. Test di rilascio è effettuato in conformità alle modifiche Clinical Laboratory Improvement (CLIA) per generare un certificato di analisi prima dell'infusione in riceventi sulle sperimentazioni cliniche.

Figura 1. Passaggi che delineano il processo di electroporate e propagare CAR + cellule T da PB e UCB. Clicca qui per ingrandire la figura .
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Figura 2. Caratterizzazione delle cellule T geneticamente modificate da PB. (A) Espressione di EGFP al giorno 0 del ciclo di stimolazione primi a valutare l'efficienza di trasferimento genico. L'espressione di CD19-specifica CAR (CD19RCD28) valutata mediante citometria a flusso su CD3 +, CD8 + e cellule T CD4 + a (B) circa 24 ore dopo l'elettroporazione e (C) 28 giorni dopo la co-coltura su AAPC. Espressione simile di CAR è stato osservato con UCB cellule derivate T. (D) Cinetica di espressione CAR. Clicca qui per ingrandire la figura .

Figura 3. Propagazione della PB-derivato CAR+ T cellule. Tasso di espansione numerica di CD3 + e + CAR cellule T derivate da PB da ripetute co-coltura su γ-irradiati AAPC in presenza di ricombinante umano solubile IL-2 e IL-21. Le frecce verso l'alto indicano le aggiunte di γ-irradiati AAPC che segnano l'inizio di ogni ciclo di stimolazione. UCB di derivazione CAR + cellule T mostrano tassi simili di espansione numerica.

Figura 4. Schema del processo di fabbricazione con SB e sistemi AAPC di modificare geneticamente e propagare CAR + cellule T derivate da PB e UCB. CD19-specifica CAR + cellule T sono state generate da elettro-trasferimento di SB-derivati plasmidi DNA superavvolto e successive co-coltura il K562-derived AAPC (clone # 4) in presenza of IL-2 ricombinante umana solubile e IL-21. Clicca qui per ingrandire la figura .
| Cella sorgente T | Trasposone * | Trasposasi | Cellule T infusione | IRB # | NIH-OBA # | IND # |
| Autologo (paziente-derivato) ** | CD19RCD28 | SB11 | Dopo il trapianto autologo di cellule staminali ematopoietiche trapianto | 2007-0635 | 0804-922 | 14193 |
| Allogenico (donatore-derivati) | CD19RCD28 | SB11 | Dopo il trapianto allogenico di cellule staminali ematopoietiche trapianto | 2009-0525 | 0910-1003 | 14577 |
| Allogenico (donatore-derivati) | CD19RCD28 | SB11 | Dopo il trapianto allogenico di sangue del cordone ombelicale | 2010-0835 | 1001-1022 | 14739 |
* Tabella 1. Gli studi clinici sotto l'egida della FDA a MDACC di infondere CD19-cellule T specifiche CAR + propagate su AAPC. Le cellule T sono resi specifici per CD19 attraverso l'espressione forzata di SB trasposone che codifica per una CAR 2 ° generazione, CD19RCD28 designato, che i segnali attraverso il CD28 e CD3-ε. ** Prova descritto in riferimento 5.