B細胞療法の研究のために、CRISPR/Cas9および組換えアデノ随伴ウイルス血清型6を用いて初代アカゲザルB細胞を培養および遺伝子編集する方法を紹介します。
B細胞療法の研究のために、CRISPR/Cas9および組換えアデノ随伴ウイルス血清型6を用いて初代アカゲザルB細胞を培養および遺伝子編集する方法を紹介します。
B細胞とその子孫は、高発現抗体の供給源です。その高いタンパク質発現能力、その豊富さ、末梢血 を介した 容易なアクセス性、および単純な養子縁組移植への快適性により、組換え抗体または他の治療用タンパク質を発現するための遺伝子編集アプローチの魅力的な標的となっています。マウスおよびヒト初代B細胞の遺伝子編集は効率的であり、 in vivo 研究用のマウスモデルは有望であることが示されていますが、より大きな動物モデルの実現可能性とスケーラビリティはこれまでのところ実証されていません。したがって、このような研究を可能にするために、アカゲザルの初代B細胞 をin vitroで 編集するプロトコルを開発しました。CRISPR/Cas9を用いた末梢血単核球または脾細胞由来の初代アカゲザルB細胞の in vitro 培養および遺伝子編集の条件について報告する。大型(<4.5 kb)カセットの標的統合を達成するために、テトラサイクリン対応の自己サイレンシングアデノウイルスヘルパーベクターを使用して、相同性指向性修復テンプレートとして組換えアデノ随伴ウイルス血清型6を調製するための高速で効率的なプロトコルが含まれていました。これらのプロトコルは、アカゲザルにおける将来のB細胞治療薬の研究を可能にします。
B細胞は液性免疫の基盤です。同族の抗原および二次シグナルによって活性化されると、ナイーブB細胞は胚中心B細胞、メモリーB細胞、および形質細胞を生じさせる1。後者は、現在利用可能なほとんどのワクチンの保護機能を媒介する分泌抗体の供給源です2。形質細胞は、血清中に約2 ng /日/細胞3、7〜16 g / Lの血清に相当する膨大な量の抗体を分泌するため、抗体工場として説明されており、抗体は血清4の中で最も豊富な3つのタンパク質の1つになっています。B細胞は血液中に豊富に含まれているため、簡単に入手して個体に戻すことができます。
これらの形質により、B細胞は、B細胞受容体(BCR)を遺伝子編集し、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15および他のタンパク質に対して広域中和抗体(bNAb)を発現するための細胞療法の取り組みの標的となっています16。 17,18,19,20,21。このようなアプローチは、インビボでの多数のマウス研究において可能性を示している7、8、10、11、16、22。しかし、臨床翻訳9,15,23には、安全性、治療効果の期間、大きさ、非ヒト霊長類(NHP)などの大型動物へのスケーリングなど、いくつかのハードルを克服する必要があります。実際、NHP、特に抗体およびHIV研究で長い歴史を持つアカゲザル24,25は、これらのパラメーターをテストするのに最も適したモデルです。
ここでは、これらの問題に対処できるプロトコルを開発しました。今日まで、アカゲザルB細胞をex vivoで培養しようとした研究はほとんどなく、アカゲザルB細胞の精製のためにCD20を用いたポジティブ選択のみが報告されている26、27、28。我々は、他の細胞タイプの負の枯渇によって手つかずのアカゲザルB細胞を単離するためのプロトコルを確立しました。さらに、アカゲザルB細胞の標的遺伝子編集のための培養条件が規定されている。このプロトコルでは、CRISPR/Cas9リボ核タンパク質(RNP)および組換えアデノ随伴ウイルス血清型6(rAAV6)を、培養アカゲザルB細胞を遺伝子編集するための相同性指向性修復テンプレート(HDRT)として使用することを概説しています。このプロトコルを使用すると、大きな(~1.5 kb)挿入で最大40%の編集効率が達成されました。また、テトラサイクリン対応の自己サイレンシングアデノウイルスヘルパー29を使用してrAAV6を生成するための高速で費用効果の高い方法を提示し、この形式のHDRTの高速テストを可能にします。これらのプロトコルを組み合わせることで、アカゲザルB細胞の遺伝子編集のための効率的なワークフローが記述され(図1)、NHPモデルでのB細胞療法の評価が可能になります。
実験を開始するために、ドナー材料は商業的な供給源から注文するか、または瀉血または脾臓摘出術によって得ることができる。この研究では、瀉血および採血は、抗凝固剤EDTAを用いて前述のように実施された30 。脾臓、初代アカゲザルB細胞を得るために、部分的(25%〜50%)または全脾臓摘出術を、以前に報告された技術を用いて実施した31。動物を手術前に一晩絶食させた。簡単に説明すると、手術中に腹部を切り取り、クロルヘキシジンと70%イソプロピルアルコールの交互のスクラブで3回調製した。腹部を切開(5〜10 cm)して、脾臓を特定して分離しました。脾臓の血管系は、縫合糸または血管クランプのいずれかで結紮された。切開部は、4-0 PDSポリジオキサノン縫合糸で2層に閉じた。脾臓摘出術は、個々の動物に対して1回行われた。シングルセル懸濁液は、細胞ストレーナーを介した浸軟によってマカクザル脾臓から調製した。血液および脾臓細胞懸濁液からの単核球を密度勾配遠心分離を用いて調製し、液体窒素中で保存した。
すべての動物の手順と実験は、国立衛生研究所の国立アレルギー感染症研究所の施設内動物管理および使用委員会によって承認されたプロトコルに従って実施されました。以下のプロトコルの概要を 図 1 に示します。2〜8歳のインドの遺伝的起源のオスとメスのアカゲザル(Macaca mulatta)は、実験動物の世話と使用に関する委員会のガイドラインに従って、バイオセーフティレベル2の施設で飼育され、世話をされました。
注意:すべての実験は、血液媒介 病原体に対する普遍的な予防措置に準拠して、無菌/無菌技術と層流フード内の適切なバイオセーフティレベル2機器を使用して実施されました。
1. rAAV6の生産
2. B細胞培地と刺激の調製
3. アカゲザルB細胞の調製と培養
注:凍結保存されたアカゲザルPBMCまたは脾細胞は、細胞培養をセットアップするために使用されます30、31。
4.非B細胞のオプションの負の枯渇
注:収量と純度は、PBMC間のB細胞の投入割合に依存し、個々のアカゲザル間で大幅に異なる可能性があります27。1 x 107 PBMCから80%〜95%の純度、60%の効率、および1 x 10 6-1.5 x10 6セルを期待してください。
5.初代アカゲザルB細胞遺伝子編集
テトラサイクリン対応の自己サイレンシングアデノウイルスヘルパーを使用したrAAV6の生産は、平均して4 x 10 10 GC/mLの細胞培養培地の生産をもたらし、したがって、標準的なヘルパーフリーのトリプルトランスフェクションを使用した生産を30〜40 倍上回りました(図2)。
アカゲザルB細胞を任意に精製した結果、CD3+ T細胞とCD14+および/またはCD16+骨髄系細胞の大部分が排除され、80%〜95%のCD20+ B細胞の純度が日常的に得られました(図3)。マウスB細胞7での以前のデザインに基づいて、アカゲザルB細胞のB細胞受容体特異性を編集すると同時に、定常領域の破壊によって内因性抗体軽鎖を欠失させることにより、大多数のB細胞の対立遺伝子排除を維持する方法を開発しました。アカゲザルB細胞の最終IGHJ遺伝子とEμエンハンサーの間のIGH遺伝子座に挿入するプロモーターレスHDRTを構築しました(図4)。この構築物は、成熟B細胞において自然に再編成された上流VDJ領域の内因性VHプロモーターを利用しており、したがって、エピソームAAVゲノムによって発現されない。さらに、この構築物は、細胞表面上に発現される下流の抗体重鎖定常領域へのスプライシングを必要とする。したがって、フローサイトメトリーによって示される細胞表面上の特異的抗原結合は、正しい標的遺伝子座の組み込みおよび挿入された配列が機能的であることを示す。
アカゲザル由来の抗HIVbNAb 40であるAb1485をコードする抗体Ab1485をrAAV6にパッケージングし、上記のように活性化初代アカゲザル脾細胞またはPBMC培養物の編集に使用しました(図5A)。このプロトコルは、高い細胞生存率(~90%)を維持しながら、同時にB細胞の~80%で軽鎖発現を削除しました。B細胞の大部分は依然としてアイソタイプIgMを発現していた(図5B)。Ab1485 HDRTをコードするrAAV6の添加は、未編集のB細胞よりも抗体鎖の蛍光強度が低いにもかかわらず、B細胞の16%〜21%で遺伝子編集およびAb1485表面発現をもたらした(図5A)。これは、抗原染色とフローサイトメトリーで表面BCRを検出するために使用されるモノクローナルとの間のエピトープ競合、およびHDRTのポリシストロニックな性質と効率の低いスプライシングによる実際のタンパク質発現の低下の結果である可能性があります。1%DMSOを添加し、rAAV6 HDRTとの濃縮インキュベーションを延長すると、一般的に編集効率が向上しました(図6A-C)。この特定の方法を使用すると、通常5%〜20%、最大40%の編集効率が、個々のアカゲザル(図5A、図6A〜E)およびrAAV6 HDRTバッチの品質(図6E)に応じて達成されます。全体として、アカゲザルB細胞の効率的なrAAV6産生、および培養、精製、および遺伝子編集のためのプロトコルを紹介します。
| 試薬 | 容積 | 株式 | 最終濃度 |
| DMEM, 高グルコース | 500ミリリットル | 1×1 | ~ 88.5% |
| FCS, 熱不活性化 | 50ミリリットル | 1×1 | ~ 8.85% |
| 抗生物質/抗真菌薬 | 5ミリリットル | 100× | 1×1 |
| グルタミン | 5ミリリットル | 200ミリメートル | 2ミリメートル |
| ピルビン酸ナトリウム | 5ミリリットル | 100ミリメートル | 1ミリリットル |
表1:293AAV細胞培養培地。
| 試薬 | 容積 | 株式 | 最終濃度 |
| DMEM, 高グルコース | 500ミリリットル | 1×1 | ~ 95.2% |
| FCS, 熱不活性化 | 10ミリリットル | 1×1 | ~ 1.9% |
| 抗生物質/抗真菌薬 | 5ミリリットル | 100× | 1×1 |
| グルタミン | 5ミリリットル | 200ミリメートル | 2ミリメートル |
| ピルビン酸ナトリウム | 5ミリリットル | 100ミリメートル | 1ミリリットル |
表2:293AAV細胞生産培地。
| 希釈シリーズ | サンプル量(μL) | 希釈剤と容量 | 希釈係数 | 全希釈 | リファレンス AAV6 |
| GC/mL | |||||
| 希釈1 | 2 μL サンプルまたは AAV 標準物質 (4.1 x 1011 GC/mL) | 18 μL DNAseI バッファーおよび酵素 | 10× | 10× | 4.1×1010 |
| 希釈2 | 15 μL ディル 1 | 60 μL H2O | 5倍 | 50× | 8.2×109 |
| 希釈3 | 20 μL ディル 2 | 80 μL H2O | 5倍 | 250× | 1.6×109 |
| 希釈4 | 20 μL ディル 3 | 80 μL H2O | 5倍 | 1250× | 3.3×108 |
| 希釈 5 | 20 μL ディル 4 | 80 μL H2O | 5倍 | 6250倍 | 6.6×107 |
| 希釈 6 | 20 μL ディル 5 | 80 μL H2O | 5倍 | 31250× | 1.3×107 |
| 希釈 7 | 20 μL ディル 6 | 80 μL H2O | 5倍 | 156250× | 2.6×106 |
| 希釈 8 | 20 μL ディル 6 | 80 μL H2O | 5倍 | 781250× | 5.24×105 |
| 希釈9 | 20 μL ディル 7 | 80 μL H2O | 5倍 | 3906250× | 1.05×105 |
表3:qPCR希釈表。
| 試薬 | 容積 | 株式 | 最終濃度 |
| RPMI-1640 | 420ミリリットル | 1×1 | 84% |
| FCS, 熱不活性化 | 50ミリリットル | 1×1 | 10% |
| 抗生物質/抗真菌薬 | 5ミリリットル | 100× | 1×1 |
| グルタミン | 5ミリリットル | 200ミリメートル | 2ミリメートル |
| ピルビン酸ナトリウム | 5ミリリットル | 100ミリメートル | 1ミリリットル |
| ヘペス | 5ミリリットル | 1メートル | 10ミリメートル |
| 2-B-メルカプトエタノール | 550 μL | 55ミリメートル | 55マイクロメートル |
| 非必須アミノ酸 | 5ミリリットル | 100× | 1×1 |
| インスリン-トランスフェリン-セレン | 5ミリリットル | 100× | 1×1 |
表4:B細胞培養培地。
| 試薬 | 希釈 | 株式 | 最終濃度 |
| メガCD40L | 1:1000 | 100 μg/mL | 100 ng/mL |
| CpG ODN | 1:300 | 1ミリグラム/ミリリットル | 3.33 μg/mL |
| 人間バフ | 1:1000 | 40 μg/mL | 40 ng/mL |
| ヒトIL-2 | 1:1000 | 50 μg/mL | 50 ng/mL |
| ヒトIL-10 | 1:1000 | 50 μg/mL | 50 ng/mL |
表5:B細胞刺激剤。
| 抗体 | クローン | 希釈 | 最終コンク |
| 抗ヒトCD3 | FN-18 | 1:40 | 2.5 μg/mL |
| 抗ヒトCD8a | RPA-T8 | 1:200 | 2.5 μg/mL |
| 抗ヒトCD14 | M5E2 | 1:200 | 2.5 μg/mL |
| 抗ヒトCD16 | 3G8 | 1:200 | 2.5 μg/mL |
| 抗ヒトCD33 | AC104.3E3 | 1:50 | 1テスト |
| 抗ヒトCD64 | 10.1 | 1:800 | 0.625 μg/mL |
| 抗ヒトCD66 | テト2 | 1:11 | 1テスト |
| 抗ヒトCD89 | A59 | 1:800 | 0.625 μg/mL |
表6:非B細胞の任意の枯渇に対する抗体。
| 試薬 | タイプ/クローン | 作業希釈/濃度 |
| 反人間CD14 AlexaFluor647 | M5E2 | 1:50 |
| 抗人間CD16 AlexaFluor700 | 3G8 | 1:50 |
| 抗ヒトCD20 PECy7 | 2H7 | 1:50 |
| 抗ヒトCD3 PE | SP34-2 | 1:50 |
| ゾンビ近赤外 | - | 1:500 |
| 抗ヒト型HLA-DR BV605 | L243 | 1:200 |
| 抗ヒトIg軽鎖ラムダAPC | MHL-38 | 1:50 |
| 反人間カッパライトチェーンFITC | ポリクローナル | 1:500 |
| 抗ヒト型IgM BV421 | MHM-88 | 1:50 |
| RC1抗原、ランダムにビオチン化 | - | 5 μg/mL |
| ストレプトアビジン-PE | - | 1:500 |
表7:分析用フローサイトメトリー試薬。

図1:初代アカゲザルB細胞のrAAV6産生と遺伝子編集の概略図。 プロトコルは、アカゲザルB細胞のrAAV6産生(ステップ1)および遺伝子編集(ステップ2〜5)に分けられ、非B細胞の枯渇のための任意のステップ(ステップ4)を含む。プロトコルのステップは赤い円で示されています。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図2:自己サイレンシングアデノウイルスヘルパーを用いた高rAAV6収率 。 rAAV6は、ここに記載の方法(pAAVトランスフェクション[TF] + 自己サイレンシングヘルパーRepCap6、セルフサイレンシングアデノウイルスヘルパー)またはpAAV、pHelper、およびpRepCap6(pRC6)の典型的なヘルパーフリートリプルトランスフェクションを使用して製造されました。rAAV6は細胞上清のみから精製した。自己サイレンシングアデノウイルスヘルパーベクターを用いた方法は、上記のように、qPCRによって30〜40倍以上のrAAV力価を生じた。各ドットは、2〜20の独立した実験からの様々なpAAV構築物を用いた個々のrAAV産生を表す。SEM±平均がプロットされます。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図3:非B細胞の負の枯渇によるB細胞濃縮。 アカゲザルB細胞は、記載されたプロトコルを用いてPBMCから濃縮され、90%の純度まで濃縮された。エンリッチメント前の入力とエンリッチメント後の出力が表示されます。ライブのシングレットPBMCでゲートされ、5つの独立した実験の代表です。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図4:アカゲザルB細胞のB細胞受容体特異性を編集するために使用されるターゲティング戦略。 rAAV6は、描かれているHDRTを含むように製造されました。HDRTは、266 bp 5'相同性アーム、111 bpのアカゲザルIGHMエクソン1スプライスアクセプター、次に トセアアシグ ナウイルス自己切断2Aペプチド配列(T2A)を有するGSGリンカー、続いてリーダー配列、およびアカゲザルIGLC1としてのアカゲザル抗体Ab1485の完全な軽鎖で構成されています。これに続いて、フューリン切断部位、GSGリンカー、およびブタテスコウイルス自己切断2Aペプチド配列(Furin-P2A)、続いて別のリーダー配列およびAb1485重鎖変数、続いて52 bpのアカゲザルIGHJ4スプライスドナー配列、下流の抗体重鎖定常領域へのスプライシングを可能にする、および514 bp相同性アームが続く。この構築物を、sgRNA標的配列GAGATGCCAGAGCAAACCAGを用いて、最後のIGHJ遺伝子とEμエンハンサーとの間のIGH遺伝子座に標的化した。両方の相同性アームは、このsgRNAの切断部位で終了するように設計されているため、標的配列が除去され、最適な統合効率が可能になります。同時に、対立遺伝子の排除と単一のB細胞受容体の発現を維持するために、標的配列GGGGGAAGATGAAGAAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGおよび標的配列CTGATCAGTGTctacccを用いたアカゲザルIGKCを標的とするsgRNAおよびIGLC1、IGLC2、IGLC3、IGLC6、およびIGLC7Sを用いて内因性軽鎖を欠失させた。HDRTには、このsgRNAによるIGLC1配列の切断を妨げるサイレント変異が含まれていました。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図5:初代アカゲザルB細胞の遺伝子編集 。 (A)同じアカゲザルの初代脾細胞(上パネル)またはPBMC(下パネル)を非B細胞を枯渇させることなく培養し、上記のように編集した。ターゲティング戦略は 図4の通りでした。エレクトロポレーションの2日後、細胞を回収し、フローサイトメトリー分析のために表面染色しました。一番上の行に示すように、左側の列はシングレットセルでゲートされ、他の列はゲートされました。細胞の生存率、B細胞の純度、軽鎖の欠失効率、および特異的抗原RC141 による染色によるAb1485のノックイン効率は、未処理、RNPトランスフェクト、またはRNPトランスフェクト+rAAV6トランスフェクトサンプル(MOI = 5 x 105)で示されています。異なるアカゲザルからの細胞を用いた6つの独立した実験の代表。(B)培養アカゲザルB細胞コントロール上または編集後のIgM発現、および(C)IgLCおよびIgKCターゲティングによりIg発現が失われていないB細胞上のIgMの幾何平均蛍光強度(gMFI)または予想される抗原に結合するB細胞(編集済み)。赤い点は、培養された非トランスフェクトコントロールB細胞のgMFIを示す。対応のあるt検定で p <0.0001を示します。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図6:初代アカゲザルB細胞の遺伝子編集効率に対するDMSO、rAAV6 HDRTによる長期濃縮インキュベーション、rAAVバッチ品質、および異なるドナーNHP間の再現性の影響。 (A)脾細胞を培養し、記載したように編集した。エレクトロポレーション後、5 x 10 5細胞を1%DMSOの有無にかかわらず培地で培養し、rAAV6 HDRTを含む50 μLの培地中で5 x 10 5のMOIで2時間または5時間インキュベートした後、さらに450 μLの培地を添加しました。細胞を、図5のようにフローサイトメトリーによってエレクトロポレーションの2日後に分析した。4つの独立した実験の代表。(B)4回の独立した実験にわたる(A)の定量化。ドットは、トランスフェクション設定が1,350 V、10-20 ms、1パルスのエレクトロポレーション持続時間、DMSO濃度が0.75%-1.25%の範囲のテクニカルレプリケートを示しています。(C)(B)からの編集効率の平均倍率変化。* p > マン・ホイットニーU検定では0.05。(D)低効率の商用rAAV6バッチを使用した異なるマカクでの独立した実験に対する編集効率。(E)同じ実験において、同じ構築物を2つの異なるNHPのB細胞にパッケージ化したrAAV6の2つの異なる市販バッチを使用した編集効率。ドットは、1,350 V、10-20 ms、および1パルスエレクトロポレーションのトランスフェクション設定によるテクニカルレプリケートを示します。この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
ここで紹介するプロトコルは、rAAV6をHDRTとして高収率と力価を生成するための迅速かつ効率的な方法と、 in vitroで初代アカゲザルB細胞を効率的に遺伝子編集するための新しい方法を提供します。
rAAV6生産プロトコルは比較的シンプルで高速であり、過度の労力をかけずに多くの異なる構造を同時に生産およびテストすることができます。所望であれば、rAAV6は、緩衝液交換および濃縮の前に、ヨージキサノール勾配超遠心分離34 または水性二相分配35 などの確立されたプロトコールを用いてさらに精製することができる。
全体的な収率は低下したが、rAAV6の大部分が培地36に放出され、細胞ペレットからの精製はコストと労力が増えるため、細胞ペレットからの精製ではなく、血清還元細胞培養培地のみを使用することを選択した。自己不活性化アデノウイルスヘルパーを使用すると、収量が平均30〜40倍に増加し、単一の15 cmディッシュでAAV6にパッケージ化されたコンストラクトの試験が可能になりました。我々の精製法は基本ですが、この方法を用いると、様々な細胞株や他の初代細胞を用いた形質導入後の遺伝子編集効率や細胞生存率のバッチ間のばらつきが比較的少ない(データ未掲載)。
我々は、望ましくない集団の負の枯渇を使用して手つかずの初代B細胞を得るために、アカゲザルB細胞精製プロトコルを開発しました。これらの細胞の遺伝子編集には必要ありませんが、他の細胞型が実験目標を妨害する場合に、このアプリケーションまたは他のアプリケーションのために、初代アカゲザルB細胞の比較的純粋な集団を得る方法を提供します。ただし、純度はB細胞全体の収率を低下させるという犠牲を伴います。特に、濃縮B細胞培養と非濃縮B細胞培養の両方にとって、初期PBMCまたは脾細胞調製物中のB細胞の画分が重要です。特にPBMCの場合、末梢血中のB細胞の割合が高い個体に対して異なるマカクザルをスクリーニングして、実験用のB細胞の数が多いことを推奨します。PBMCは、定期的な出血または白血球アフェレーシスによって得ることができる42。
遺伝子編集プロトコルは、通常、ノックアウトB細胞の60%〜80%からノックインB細胞の5%〜20%の間の効率的な遺伝子編集につながりますが、最大90%のBCRノックアウトと40%のBCRノックインB細胞を達成しました(図5 および 図6)。
アカゲザルB細胞を効率的に編集するための主要なパラメータは、sgRNAの切断効率、エレクトロポレーションパラメータ、MOI、およびrAAV6調製の品質です。候補sgRNAの切断効率は、HDRTの最適な編集と設計を可能にするために経験的に決定する必要があります。ここに提示されるエレクトロポレーションパラメータは、効率と生存率のバランスを取り、編集されたB細胞の最大割合ではなく、編集されたB細胞の最大数を取得します。編集された細胞の割合を高くする必要がある場合は、電圧の増加(最大1,750 V)またはパルス長の変更(10〜30 ms)が推奨されますが、より多くの細胞死が観察される可能性があります。また、同じ個体のPBMCのB細胞と比較して、脾臓のB細胞の編集効率がわずかに高いことも確認しました(図5)。ただし、この根本的な理由は現在不明です。
エレクトロポレーション後に1%DMSOを添加すると、アカゲザルB細胞では細胞の生存率に影響を与えることなく遺伝子編集効率が~40%有意に向上し(図6A-C)、他の細胞での報告と一致していることがわかりました43。ただし、1%DMSOでの長期培養は避けるべきであり、細胞の生存率に影響を与える可能性があります。DMSOは、必要に応じて完全に省略できます。
rAAV6と一緒に数時間エレクトロポレーションした後の少量の細胞の培養は、おそらくrAAV6によるHDRTのより良い形質導入、したがってCas9が活性である関連時間におけるHDRTのより高い細胞内濃度のために、より高い編集効率をもたらす。この方法で最大8時間培養しても細胞の生存率には影響しませんが、編集効率は5時間を超えて劇的に増加しないことがわかりました(図6)。ノックインではなくノックアウトのみが必要な場合は、この手順を省略できます。
結論として、アカゲザルB細胞のin vitro での遺伝子編集と、目的の構築物の効率的なノックインに必要なrAAV6 HDRTの生産のための包括的なプロトコルを提示します。これらのプロトコルは、rAAV6としてパッケージ化された多くのコンストラクトの迅速で費用効果の高い試験を可能にし、より関連性の高い非ヒト霊長類モデルにおけるB細胞療法の実現可能性とスケーラビリティの前臨床試験を可能にします。
競合する利害関係は宣言されていません。
RC1抗原を提供してくれたハリー・B・グリスティックとパメラ・ビョークマン、そして重要な議論のためにヌッセンツヴァイクとマーティンの研究所全体に感謝します。この研究は、ビル・アンド・メリンダ・ゲイツ財団の助成金INV-002777(M.C.N.)および国立衛生研究所の国立アレルギー感染症研究所の学内研究プログラムによって支援されました。(R.G.とM.A.M.)。M.C.N.はHHMIの調査員です。
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 1.5 mLチューブ滅菌、Dnase、Rnase、ピュロゲンフリー | Stellar Scientific | T17-125 | または類似の |
| 10 mL血清ピペット、ポリスチレン、滅菌済み、非発熱性、DNase/RNaseフリー、およびヒトDNAフリー | Corning | 4488または | 類似の |
| 15 cm組織培養ディッシュ | Falcon | 353025 | または類似の |
| 15 mLポリプロピレン円錐形タイブ | Falcon | 352097 | または類似のもの |
| 25 mL 血清ピペット、ポリスチレン、滅菌済み、非発熱性、DNase/RNase フリー、ヒト DNA フリー | Corning | 4489 | または類似 |
| 250 mL ポリプロピレン円錐形タイブ | Corning | 430776 | または類似の |
| 293AAV 細胞株 | Cell Biolabs | AAV-100 | |
| 2-B-メルカプト-エタノール、55mM (1000x) | Gibco | 21985-023 | |
| 48 ウェル組織培養プレート | Corning | 3548 | または類似の |
| 5 mL 血清ピペット、ポリスチレン、滅菌済み、非発熱性、DNase/RNase フリー、およびヒト DNA フリー | Corning | 4487 | または類似 |
| 5 mL シリンジと Luer-Lok Tip | BD | 309646 | または類似の |
| 50 mL ポリプロピレン円錐形タイブ | Falcon | 352070 | または類似の |
| 5 mL シリンジ50 mL 血清ピペット、ポリスチレン、滅菌済み、非発熱性、DNase/RNase フリー、ヒト DNA フリー | Corning | 4490 | または類似の |
| 6 ウェル組織培養プレート | Falcon | 353046 | または類似 |
| AAV-6 パッケージングシステム (プラスミド) | Cell Biolabs | VPK-406 | |
| AAV6 標準物質 (フルカプシド) | Charles River | RS-AAV6-FL | |
| Accu-jet Sピペットコントローラー | ブランド | 26350 | または類似のピペットコントローラー |
| 抗生物質/抗真菌剤 100x | Gibco | 15260-062 | |
| 抗ヒト CD14 AlexaFluor647 | バイオレジェンド | 301812 | |
| 抗ヒト CD14 ビオチン | バイオレジェン | 301826 | |
| 抗ヒト CD16 AlexaFluor700 | BD Biosciences | 557920 | |
| 抗ヒトCD16ビオチン | BioLegend | 302004 | |
| 抗ヒトCD20 PECy7 | Biolegend | 302312 | |
| 抗ヒトCD3ビオチン | サーモフィッシャー | APS0309 | |
| 抗ヒトCD3 PE | BD Biosciences | 552127 | |
| 抗ヒトCD33ビオチン | Miltenyi | 130-113-347 | |
| 抗ヒトCD64ビオチンBioLegend | |||
| 抗ヒト CD66 ビオチン | Miltenyi | 130-100-143 | |
| 抗ヒト CD89 ビオチン | BioLegend | 354112 | |
| 抗ヒト CD8a ビオチン | BioLegend | 301004 | |
| 抗ヒト HLA-DR BV605 | Biolegend | 307640 | |
| 反ヒト Ig 軽鎖ラムダ APC | Biolegend | 316610 | |
| 反ヒトIgM BV421 | Biolegend | 314516 | |
| 抗ヒトカッパ軽鎖 FITC | フィッシャーサイエンティフィック | A18854 | |
| オートクレーブ | Steris | アムスコラボ 250 | または類似の |
| 細胞培養 CO2インキュベーター | フィッシャーサイエンティフィック | 51026331 | または類似 |
| の遠心フィルターユニット(アミコンウルトラ-4、100 kDa) | ミリポア | UFC810024 | |
| 遠心分離機 5920 R | Eppendorf | EP022628188 | またはその他の冷却可能なスイングバケット遠心分離機、96ウェルプレート、15、50、250 mLサイズのチューブ用インサート付き |
| クロロホルム | フィッシャーサイエンティフィック | C298SK-4 | |
| Cpg ODN | Invivogen | tlrl-2395 | |
| ジメチルスルホキシド(DMSO) | Sigma-Aldrich | 34869-500ML | |
| DMEM、高グルコース | Gibco | 11965092 | |
| DNaseI (RNase-free) | New England Biolabs | M0303L | |
| DPBS, no calcium, no magnesium | Gibco | 14190144 | |
| Electroporation kit (Neon Transfection System 10 µL) | Fisher Scientific | MPK1096 | またはその他のサイズまたは100 uLトランスフェクションキット MPK 10096 |
| ポレーションシステム(ネオントランスフェクションシステム) | Fisher Scientific | MPK5000 | |
| FCS | Hyclone | SH30910.03* | |
| Ficoll-PM400 (Ficoll-Paque PLUS) | Cytiva | 17144002 | または類似の |
| ヒュームフード | Fisher Scientific | FH3943810244 | または類似のもの |
| グルタミン 200 mM | Gibco | 25030-081 | |
| メスシリンダー 1L | コーニング | 3022-1L | または類似の |
| 血球計算盤 | Sigma-Aldrich | Z375357-1EA | または類似の |
| HEPES 1M | Gibco | 15630-080 | |
| HEPES 1M | Gibco | 15630-080 | |
| ホットプレート マグネティックスターラー | フィッシャーサイエンティフィ | ックSP88857200 | または類似 |
| 人間BAFF | ペプロテック | 310-13 | |
| ヒューマン BD Fc ブロック | BD | 564220 | |
| ヒューマン IL-10 | Peprotech | 200-10 | |
| ヒトIL-2 | Peprotech | 200-02 | |
| 酸 | フィッシャーサイエンティフィック | A144S-500 | |
| 親水性ポリエーテルスルホンシリンジフィルター、(スープ膜)、滅菌 - 0.2 µメートル、25 mm | ポール | 4612 | |
| インスリン-トランスフェイン-セレン、100x | Gibco | 41400-045 | |
| ITR プライマー フォワード: GGAACCCCTAGTGATGGAGTT | Integrated DNA Technologies | カスタム | |
| ITR プライマー リバース: CGGCCTCAGTGAGCGA | Integrated DNA Technologies | カスタム | |
| 層流バイオセーフティキャビネット | The Baker Company | SG403A | または類似 |
| 大型磁気破壊(LD)カラム | Miltenyi Biotec | 130-042-901 | |
| マゼンティックセパレータ(MidiMACSセパレータおよびマルチスタンド) | Miltenyi Biotec | 130-090-329 | |
| マグネティックスターバー | ッシャーサイエンティフィック | 14-512-127 | または類似の |
| 磁性ストレプトアビジンビーズ(ストレプトアビジンマイクロビーズ) | ミルテニイバイオテック | 130-048-101 | |
| Maxiprep | Machery-Nagel | 740414.5 | または類似の |
| メディアボトル キャップ付き2L | コールパー | マーUX-34514-26 | または類似の |
| MegaCD40L | Enzo | ALX-522-110-C010 | |
| MicroAmp Optical 384-well Reaction Plate | Fisher Scientific | 4309849 | |
| MicroAmp 光学接着フィルム | Fisher Scientific | 4311971 | |
| 微量遠心機 5424 R | Eppendorf | 5404000014 | または 1.5 mL チューブ用その他の卓上遠心分離機 |
| 電子レンジ | Panasonic | NN-SD987SA | または類似の |
| Nikon TMS 倒立位相差顕微鏡 | Nikon | TMS | またはその他の細胞培養用倒立位相差顕微鏡 |
| 非必須アミノ酸、100x | Gibco | 11140-050 | |
| ヌクレアーゼフリー デュプレックスバッファー | 統合DNAテクノロジー | 11-01-03-01 | |
| ヌクレアーゼフリー ウォーター | キアゲン | 129115 | |
| pHメーター | メトラー・トレド | 30019028 | または類似の |
| Pipetman Classic スターターキット、4ピペットキット、P2、P20、P200、P1000およびヒント | ギルソン | F167380 | または同様のピペットとチップのセット |
| Pluronic F-68 10 % | Gibco | 24040-032 | |
| ポリエチレングリコール 8000 | Fisher Scientific | BP233-1 | |
| ポリエチレン、リニア、MW 25000、トランスフェクショングレード (PEI 25K | Polysciences | 23966-100 | |
| Precision Balance | Mettler Toledo | ME4001TE | または類似 |
| プレセパレーションフィルター (30 µm) | Miltenyi Biotec | 130-041-407 | |
| Pyrexガラスビーカー 2 L | Cole-Parmer | UX-34502-13 | または類似の |
| Pyrexガラスビーカー 250 mL | Millipore Sigma | CLS1000250 | または類似の |
| qPCR機器 | Fisher Scientific | 4485691 | または類似 |
| RC1抗原ランダムにビオチン化 | Bjorkman研究室、 | カリフォルニア | |
| RPMI-1640 | Gibco | 11875-093 | |
| S.p. Cas9 Nuclease | Integrated DNA Technologies | 1081059 | |
| Scientific 1203 ウォーターバス | VWR | 24118 | または任意のウォーターバスを 37 > に設定します。C |
| 塩化ナトリウム | Sigma-Aldrich | S7653-5KG | |
| 水酸化ナトリウム | Sigma-Aldrich | S8045-500G | |
| ピルビン酸ナトリウム100 mM | Gibco | 11360-070PES | |
| 膜付き滅菌使い捨てフィルターユニット | サーモ 科学的なナルジェネ | 〒567-0020 | |
| ストレプトアビジン-PE | BD バイオサイエンス | 554061 | |
| SYBR グリーンマスターミックス | Fisher Scientific | A25742 | |
| テトラサイクリン対応自己サイレンシングアデノウイルスベクター RepCap6 | Oxgene | TESSA-RepCap6 | |
| トリパン ブルー ソリューション、0.4% | Gibco | 15250061 | |
| トリプシン-EDTA (0.05%)、フェノール レッド | Gibco | 25300054 | |
| Water Purification System | Millipore Sigma | ZEQ7000TR | または類似の |
| Zombie-NIR | Biolegend | 423106 |