여기서 우리는, 기존 TCR의 TCRα 또는 TCRβ 페어링 말초 T 세포 수용체 레퍼토리 상보 hemichain으로 관심 항원 특이성을 보유하여 항원 특이 적 T 세포 수용체 (TCR도)을 생성하는 신규 한 방법을 설명한다. 드 노보 생성 TCR도 선호도 변화와 항원 특이성을 유지한다.
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여기서 우리는, 기존 TCR의 TCRα 또는 TCRβ 페어링 말초 T 세포 수용체 레퍼토리 상보 hemichain으로 관심 항원 특이성을 보유하여 항원 특이 적 T 세포 수용체 (TCR도)을 생성하는 신규 한 방법을 설명한다. 드 노보 생성 TCR도 선호도 변화와 항원 특이성을 유지한다.
T 세포 수용체 (TCR도)의 면역 요법의 유망 양상으로 종양 타겟팅 T 세포의 특이성을 직접 임상 사용된다. 따라서, 다양한 종양 관련 항원에 대한 특정 복제 TCR도 많은 연구의 목표였다. 효과적인 T 세포 반응을 유도하기 위해, TCR 최적 친화력 표적 항원을 인식해야한다. 그러나, 복제 등의 TCR도는 도전과 많은 사용할 수 TCR도하고 동족 항원에 대한 차선의 친 화성을 가지고있다. 이 프로토콜에서는, 우리는 hemichain의 중심성을 이용하여 기존 TCR도를 사용하여 드 노보 선호도가 높은 항원 특이 TCR도를 복제하는 방법을 설명합니다. 이는 일부 TCR도, 각 TCRα 또는 TCRβ hemichain의 항원 인식에 동일하게 기여하지 않는 것으로 알려져 있으며, 지배적 hemichain는 중심 hemichain로 지칭된다. 우리는 원래 반 체인에서 다른 반 체인으로 중심 hemichain 페어링하여, 우리는 항원의를 유지할 수 있음을 보여 주었다pecificity, 동족 항원 상호 작용의 강도를 조절하면서. 따라서, 주어진 TCR의 치료 가능성은 중심과 대향 hemichains 사이의 페어링을 최적화함으로써 개선 될 수있다.
T 세포 수용체 (TCR도)는 TCRα 및 TCRβ 쇄로 이루어지는 T 림프구에 의해 발현 이종 적응 면역 수용체이다. 그들은 HLA / 펩타이드 복합체의 거의 무한대의 구성을 인식 할 수있는 매우 다양한 레퍼토리를 생산 V (D) J 유전자 세그먼트의 체세포 재 배열을 통해 생성된다. 임상 종양 관련 항원에 대한 clonotypic TCR도의 특정을 발현하도록 유전자 조작 된 T 세포는 암 (1)의 다양한 효능을 증명하고있다. 그러나, 이러한 목적을 위해 많은 클론 TCR도 그들의 치료 학적 적용을 제한 관심있는 항원에 충분한 친 화성이 부족하다.
여기서는 체인 중심성을 이용하여 기존의 TCR도이 제한을 극복하는 방법을 설명한다. 그것은 하나의 TCR의 hemichain는 표적 항원이 인식에서 더 지배적 인 역할을 할 수 있다고보고되고있다, 여기 중심성 불린다. 크리스탈 구조 분석은 하나의 중심을 보여 주었다TCR의 hemichain는 3,4 복잡 MHC / 펩타이드의 공간의 대부분을 설명 할 수있다. 이 개념을 사용하여, 우리는 이전에 SIG35α TCRα가 TCRβ 체인의 다양한 레퍼토리와 페어링 및 HLA-A2 (5)에 의해 제시된 MART1 27-35 펩타이드에 대한 반응성을 유지할 수 있음을 증명하고있다. 유사한 결과는 중심 TCRβ의 hemichain 다양한 TCRα 사슬과 페어링 및 HLA-A24 (6)에 의해 제공되는 WT1 펩티드 235-243 반응성을 유지 TAK1 TCR로 얻었다. MART1 및 WT1 모두 종양 관련 항원이다. 체인 중심성은 다른 Vβ11 TCRβ 체인 (7) 인간하여 iNKT TCR도의 불변 Vα24-Jα18 (Vα24i) TCRα 체인을 페어링하여, CD1d 제한 불변 자연 살해 (인 iNKT) TCR도의 항원 인식을 연구하기 위해 적용되었다.
모든 경우에서는 트랜스로 TCR도의 드 노보 레퍼토리를 생성 할 수 있었다도입 hemichain이 내생 TCRα 또는 TCRβ 카운터 사슬와 결합 말초 혈액 T 세포에 중심 TCR의 hemichain를으로 줄. 본질적으로, 중심 hemichain 함께 쌍으로 관심의 항원 특이성을 유지 TCR도 형성하면서도 친 화성 변화 적절한 이의 사슬을 식별하는데 사용될 수있는 미끼로서 기능한다. 이러한 신규 레퍼토리에서, 우리는 기존에 비하여 TCR도 표적 항원에 대해 향상된 상호 작용 강도 clonotypic TCR도를 분리 할 수 있었다. 따라서, 우리는이 방법이 임상 응용 프로그램에 대한 최적의 TCR도를 식별하는 파이프 라인을 가속화 할 전망이다.
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1. 레트로 바이러스가 관심의 인코딩 TCR Hemichain를 구축 준비
2. 생성 안정 포장 세포주
참고 : 293GPG 및 PG13 두 세포가 부착된다. 둘 베코 변형 이글 중간 (DMEM)에서 배양 된 세포를 10 % 소 태아 혈청 (FCS), 50 μg의 / ㎖ 젠타 마이신으로 보충. 형질 전환 이전에 1 μg의 / ㎖ 테트라 사이클린과 문화 293GPG 세포. 모든 단계 사이의 5 % CO 2와 37 ° C에서 세포를 품어.
3. 활성화 및 형질 인간 T 세포
참고 : 인간의 샘플을 얻을 및 기관 윤리위원회의 승인을 프로토콜에 따라 사용됩니다. 로스웰 파크 메모리얼 연구소 문화의 기본 인간의 세포 (RPMI) 매체는 10 % 인간 혈청 대신 FCS 및 50 μg의 / ㎖ 겐타 마이신으로 보충. 모든 단계 사이의 5 % CO 2와 37 ° C에서 세포를 품어.
4. 복제 드 노보 TCR 카운터 hemichains
5. 재구성 소설 항원 특이 적 TCR 클론
주 : RPMI 배지에서 배양 된 Jurkat 세포 (76) 및 후속 세포주는 10 % FCS, 50 μg의 / ㎖ 젠타 마이신으로 보충. 모든 단계 사이의 5 % CO 2와 37 ° C에서 세포를 품어.
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사전 지식없이하는 hemichain의 TCRα 및 TCRβ 체인은 별도 복제 및 HLA-A24 / WT1 반응 TAK1 TCR (그림 1)의 경우에 이루어졌다 말초 혈액 T 세포에 형질 도입해야 체인 중심이다. TAK1β의 전달은 항원 특이 적 T 세포의 현저히 더 높은 주파수를 수득 하였다. 반대로, 비 중심 hemichain의 전달은 드 노보 합체 양성 T 세포 TAK1α 체인 것과 같이 (도 1)를 산출하지 않았다. 분석하는 동안, NGFR + 세포 게이트는 TCR 유전자는 특히 (- 2 그림 1) 형질 세포를 분석 태그 된 경우. 이 우세한 것으로 알려져 있으면 한편, 단일 중심 hemichain는, 예를 들면 SIG35α 및 불변 Vα24 TCRα 체인 (도 2 및
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이 방법을 성공적으로 적용하는 첫 번째 요건은 관심 hemichain 일차 T 세포의 충분한 전달 효율을 달성한다. 경험 인간 T 세포 주에서 도입 유전자의 안정하고 효율적인 발현 레트로 바이러스 벡터의 결과로서 패키징 세포주와 PMX로서 PG13를 사용하는 조합. PG13 패키징 세포는 형질 도입 효율을 향상시키는 고역가 포장 셀 선택 클로닝 단일 셀 수있다. 또한, T 세포 증식은 또한 레트로 바이러스에 의한 높은 전달 효율을 위해 요구된다. 기술 된 프로토콜, rhIL-2의 높은 농도와 함께 가용성 항 -CD3 단클론 항체 OKT3 자극은 세포 분화를 유도하는 데 필요한 활성화 신호를 제공한다. 단핵구 가능성이 Fc 수용체와 결합을 통해, 가용성 OKT3의 자극 용량이 필요합니다. 따라서, 벌크 PBMC, 그리고이 T 세포를 정제하여, 특정 자극 프로토콜에 대해 요구된다. 티RPMI 최적의 실험 결과 인간 혈청 세포 배양해야한다. 여기에 설명 된 모든 다른 셀은 소 태아 혈청의 존재 하에서 배양 할 수있다.
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University Health Network는 NH, MN 및 TO가 발명가로 지명된 이 방법론과 관련된 특허를 출원했습니다. 다른 저자들은 재정적 이해 상충이 없습니다.
이 작업은 NIH 보조금 R01 CA148673(NH)의 지원을 받았습니다.온타리오 암 연구소 임상 조사자 상 IA-039(NH); BioCanRX 촉매 보조금(NH); 프린세스 마가렛 암 재단(MOB, NH); 캐나다 보건 연구소 캐나다 대학원 장학금(TG); 캐나다 자연 과학 및 공학 연구 위원회 대학원 장학금(TG); 온타리오 주(TG, MA); 및 Guglietti Fellowship Award(TO). HLA 및 CD1d 단량체는 NIH 테트라머 핵심 시설에서 친절하게 제공되었습니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 0.05% Trypsin-EDTA | Wisent Bioproducts | 325-043-CL | |
| 293GPG 세포 | Ory et al. (ref 8) | ||
| Agares | Wisent Bioproducts | 800-010-CG | |
| Agarose | Wisent Bioproducts | 800-015-CG | |
| 암피실린 나트륨 염 | Wisent Bioproducts | 400-110-IG | |
| 클로로포름 | BioShop | CCL402 | |
| 데옥시뉴클레오티드(dNTP) 용액 혼합 | New England Biolabs | N0447L | |
| DMEM, 고포도당, 피루브산 | Life Technologies | 11995065 | |
| EcoRI | New England Biolabs | R0101S | |
| EZ-10 스핀 컬럼 DNA 젤 추출 키트 | BS353 | ||
| 소 태아 혈청 | Life Technologies | 12483020 | |
| Ficoll-Paque Plus | GE Healthcare | 17-1440-02 | |
| 필터 | Corning | 431220 | 0.45mm 기공 SFCA 멤브레인 |
| FITC-conjugated anti-human CD271 (NGFR) mAb | Biolegend | 345104 | clone ME20.4 |
| FITC-conjugated anti-human CD3 mAb | Biolegend | 300440 | 클론 UCHT1 |
| Gentamicin | Life Technologies | 15750078 | |
| Gibson Assembly Master Mix | New England Biolabs | E2611L | 멀티피스 DNA 어셈블리에 사용됨 |
| HLA-A2 펜타머 | Proimmune 은 | 항원 펩타이드에 의존 | HLA-A2/MART1 multimer는 Proimmune |
| HLA/CD1d 단량체 | NIH Tetramer Core Facility | NIH tetramer core facility에서 제공한 프로토콜에 따른 멀티머라이즈 모노머 | |
| Human AB serum | Valley Biomedical | HP1022 | |
| human CD3 microbeads, | Miltenyi, Biotec | 130-050-101 | |
| IOTest Beta Mark TCR V beta Repertoire Kit | , Beckman Coulter | IM3497 | |
| Jurkat, Heemskerk | et al. (ref 10) | ||
| LB Broth | Wisent Bioproducts | 800-060-LG | |
| LS MACS 컬럼 | Miltenyi Biotec | 130-042-401 | |
| NEB 5-alpha 유능한 E. coli | New England Biolabs | C2987I | |
| NEBuffer 3.1 | New England Biolabs | B7203S | EcoRI 및 NotI 소화에 사용 |
| NotI | New England Biolabs | R0189S | |
| NucleoBond Xtra Midi | Macherey-Nagel | 740410 | 플라스미드 정제에 사용됨 |
| PC5-conjugated anti-human CD8 mAb | Beckman Coulter | B21205 | 클론 B9.11 |
| PG13 세포 | ATCC | CRL-10686 | |
| Phusion HF 버퍼 팩 | New England Biolabs | B0518S | |
| Phusion High-Fidelity DNA Polymerase | New England Biolabs | M0530L | |
| pMX 레트로바이러스 벡터 | Cell Biolabs | RTV-010 | |
| 폴리브레렌 | Sigma-Aldrich | H-9268 | |
| Proleukin (recombinant human interleukin-2) | Novartis | by Rx에서만 | 동등한 제품을 구입할 수 있습니다 |
| 317301 클론 OKT3, T 세포 자극에 사용 | |||
| RPMI 1640 | Life Technologies | 11875119 | |
| SA-PE | Life Technologies | S866 | 단량체를 다중화하는 데 사용됩니다 |
| . 키트 | Clontech | 634858 | |
| 멸균수 | Wisent Bioproducts | 809-115-LL | |
| SuperScript III First-Strand 합성 시스템 | cDNA 합성용 | Invitrogen | 18080051 |
| 주사기 | BD | 301604 | 10ml, 슬립 팁 |
| Tetracycline hydrochloride | Sigma-Aldrich | T7660 | |
| TransIT-293 | 293GPG 세포 TRIzol 시약 Life Technologies를 transfection하는 데 사용되는 | MIR 2700 | |
| 15596026 |
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