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方法論記事

幹細胞由来ウイルスAg特異的Tリンパ球はマウスにおけるHBV複製を抑制する

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DOI:

10.3791/60043

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2019年9月25日

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この記事について

サマリー

ここに提示されるのは、幹細胞由来ウイルス抗原(Ag)特異的Tリンパ球の養子細胞転写(ACT)を利用してマウスにおけるB型肝炎ウイルス(HBV)複製の効果的な抑制のためのプロトコルである。この手順は、HBV感染の潜在的なACTベースの免疫療法に適合してもよい。

要約

B型肝炎ウイルス(HBV)感染は世界的な健康問題である。世界中で3億5000万人以上の人々が罹患しており、HBV感染は依然として肝臓癌の主な原因です。これは、特に発展途上国において大きな関心事です。HBVに対する効果的な応答をマウントする免疫系の障害は、慢性感染につながる。HBVワクチンが存在し、新しい抗ウイルス薬が作成されていますが、ウイルス貯留細胞の根絶は依然として主要な健康問題です。ここで説明するウイルス抗原(Ag)-特異的CD8+細胞傷害性Tリンパ球(CTL)の生成のための方法は、HBV複製を抑制する能力を有する多能性幹細胞(iPSC)(すなわち、iPSC-CTLs)に由来する。HBV複製は、HBV発現プラスミド、pAAV/HBV1.2の動的誘導を介してマウスで効率的に誘導され、肝臓に誘導される。そして、HBV表面Ag特異的マウスiPSC-CTLが採用的に転移し、肝臓や血液中のHBV複製を大幅に抑制し、肝細胞におけるHBV表面Ag発現を防止する。この方法は、流体力学注入後のマウスにおけるHBV複製を実証し、幹細胞由来のウイルスAg特異的CTLがHBV複製を抑制できることを示す。このプロトコルは、HBV免疫療法のための有用な方法を提供する。

概要

急性感染後、適応免疫系(すなわち、体液性および細胞性免疫)は、急性HBV関連肝炎の大部分を制御する。それでも、HBV流行地域の多くの人々は、ウイルスを排除し、その後、慢性的な個人として変換することはできません。世界中の慢性患者の25%以上(>2億5000万人)が進行性肝疾患を発症し、肝硬変および/または肝細胞癌(HCC)1を引き起こす。その結果、ワクチン2が入手可能であり、多数の抗ウイルス薬が開発中であるにもかかわらず、強引に感染した細胞の根絶は、一般的な健康問題のままである。HBV感染の標準的な治療には、IFN-α、ヌクレオシド、ヌクレオチド類似体が含まれる。これらの薬剤は、直接抗ウイルス活性および免疫調節能力を有する。それにもかかわらず、抗HBe抗体(Ab)を有するHBe抗原(Ag)+担体の血清変換および血清HBVデオキシリボ核酸(DNA)の喪失は、治療された患者のおよそ20%に個別に現れ、ウイルスの全免疫学的制御HBsAgの剥奪によって検証された5%以下3.また、治療に対する応答は、多くの場合、耐久性がない。組換えHBs Agによる予防ワクチン接種は感染予防に非常に有効であるが、治療的なHBs Agワクチン接種は有効ではない。明らかに,T細胞媒介性免疫応答はHBV感染および肝障害を制御する上で重要な役割を果たす;しかし、慢性肝炎患者では、HBV反応性T細胞はしば....

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プロトコル

すべての動物実験は、テキサスA&M大学動物ケア委員会(IACUC;#2018-0006)によって承認され、実験室動物ケアの評価と認定のための協会のガイドラインに従って行われます。マウスは生後6~9週間に使用される。

1. iPSCからのウイルスAg特異的CD8+T細胞の生成(iPSC-CD8+ T細胞)

  1. レトロウイルス構造の作成
    注:TCRαおよびβ遺伝子は2A自己ククリク配列と連結される。レトロウイルスベクター MSCV-IRES-DsRed (MiDR) は DsRed+ 23です。
    1. サブクローンHBs183-191(FLLTRILTI)特異的A2制限ヒトマウスハイブリッドTCR(s183 TCR)遺伝子(Vα34およびVβ28)をMiDRに組み込み、s183 MiDR構築物(図1A)25を作成する。
  2. レトロウイルス伝達
    注:プラチナE(プラット-E)細胞は、レトロウイルス(s183 TCR遺伝子を運ぶ)の包装に使用され、レトロウイルス伝....

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結果

ここに示すように、HBVウイルスAg特異的iPSC-CD8+T細胞は、インビトロ培養システムによって生成される。これらのウイルスAg特異的iPSC-CD8+T細胞のACT後、マウスモデルにおけるHBV複製を実質的に抑制する(補足ファイル1)。マウスiPSCは、ヒトマウスハイブリッドHBV TCR遺伝子(HB183-191-特異的、s183)をコードするMIDRレトロウイルス構造体でトランスデュースされ、その後、遺伝子変換されたiPSCは、ノッチリガンドを発現するOP9-DL1/DL4細胞と共培養される(DL1およびDL4の両方)。rFlt3LおよびrIL-7の存在の分子。インビトロ共培養の28日目に、iPSC由来細胞はCD3およびAg特異的TCR(T細胞マーカー)を実質的に発現する。CD3+CD8+母集団のフローサイトメトリック分析は、HBV TCR伝達がウイルスs183特異的CD8+T細胞の生成を劇的に増加させることを示している(.......

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ディスカッション

このプロトコルは、マウスモデルにおけるHBV複製を抑制するACTとして使用するためのウイルスAg特異的iPSC-CTLを生成する方法を提示する。慢性HBV感染において、ウイルスゲノムは安定なミニ染色体を形成し、肝細胞の寿命を通して持続しうる共有閉じた円形DNA(cccDNA)を形成する。ウイルスミニ染色体のクリアランスを標的とすると、慢性HBV感染の治癒をもたらす可能性がある。現在の抗ウイルス療法はウイルス逆転写酵素を標的とするが、cccDNAによって駆動されるHBV複製に対する免疫学的制御を確立することはめったにない。HBV特異的CD8+CTLは、感染した肝細胞の死を仲介し、cccDNAのクリアランスを加速することができる。それにもかかわらず、HBV特異的CTLは、慢性HBV感染患者の疲労に対して、削除、機能不全、または疲労に屈する。HBV特異的CTLを用いてACTは、慢性HBV感染28、29に対する有利な治療法である。ナイーブまたは中央記憶T細胞由来Tリンパ球(すなわち、高反応性免疫細胞)は、そ.......

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開示事項

著者は何も開示していない。

謝辞

著者らは、トロント総合病院研究所のアダム・J・ゲーリング博士に対し、HBs183-91(s183)(FLLTRILTI)-特異的A2制限ヒトマウスハイブリッドTCR遺伝子のcDNAを提供してくれたことに感謝し、国立台湾大学のペイ・ジャー・チェン博士に感謝の意を表した。pAAV/HBV 1.2 コンストラクト。この研究は、国立衛生助成研究所R01AI121180、R01CA221867およびR21AI109239からJ.S.にサポートされています。

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
HHDマウスフランス・パリH-2 class I knockout, HLA-A2.1-transgenic (HHD) mice
iPS-MEF-Ng-20D-17理研 セルバンクAPS0001
SNL76/7ATCCSCRC-1049
OP9ATCCCRL-2749
pAAV/HBV1.2 プラスミドDr. Pei-Jer Chen (国立台湾大学病院, 台湾)HBV DNAコンストラクト
HBs183-91(s183)(FLLTRILTI)特異的TCR遺伝子Dr. Adam J Gehring (Toronto General Hospital Research Institute, Toronto, Canada)FLLTRILTI特異的A2制限ヒト-マウスハイブリッドTCR遺伝子(Vα34およびV&β;28)
OVA257–264特異的TCR遺伝子Dr. Dario A. Vignali (University of Pittsburgh, PA)SIINFEKL 特異的 H-2Kb-restricted TCR genes
Anti-CD3 (17A2) antibodyBiolegend100236
Anti-CD44 (IM7) antibodyBD Pharmingen103012
Anti-CD4 (GK1.5) antibodyBiolegend100408
Anti-CD8 (53-6.7) antibodyBiolegend
アンチIFN-&ガンマ;(XMG1.2) 抗体Biolegend505810
抗 TNF-a (MP6-XT22) 抗体Biolegend506306
&&-MEMInvitrogenA10490-01
抗HBs抗体Thermo FisherMA5-13059
ACK Lysis bufferLonza10-548E
Brefeldin ASigmaB7651
DMEMInvitrogenABCD1234
FBSHycloneSH3007.01
FACSAria Fusion セルソーターBD656700
ゼラチンミリポアSigmaG9391
GeneJammerAgilent204130
HLA-A201-HBs183-91-PE ペンタマーProimmuneF027-4A - 27
HRP 抗マウス二次抗体InvitrogenA27025
mFlt-3LPeprotech250-31L
mIL-7Peprotech217-17
Nuclease S7Roche10107921001
ParaformaldehydeMilliporeSigmaP6148-500G注意:アレルギー性、発がん性、毒性
透過化緩衝液バイオレジェン421002
ポリブレンミリポアシグマ107689
ProLong™DAPI入りゴールド退色防止マウンタントP36931
QIAamp MinEluteウイルススピンキットQiagen57704
・パスツール研究所 100732ド

参考文献

  1. Scaglione, S. J., Lok, A. S. Effectiveness of hepatitis B treatment in clinical practice. Gastroenterology. 142 (6), 1360-1368 (2012).
  2. Osiowy, C. From infancy and beyond... ensuring a lifetime of hepatitis B virus (HBV) vaccine....

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