이 프로토콜은 Treg 특이적 탈메틸화 영역(TSDR) 및 Treg 특이적 표현형 특징에서 안정적인 탈메틸화를 갖춘 초고순도 생존 가능한 인간 Treg의 생성을 위한 인간 조절 T 세포의 클로닝 및 확장을 설명합니다.
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이 프로토콜은 Treg 특이적 탈메틸화 영역(TSDR) 및 Treg 특이적 표현형 특징에서 안정적인 탈메틸화를 갖춘 초고순도 생존 가능한 인간 Treg의 생성을 위한 인간 조절 T 세포의 클로닝 및 확장을 설명합니다.
인간 조절 T 세포(Treg)는 현재의 Treg 농축 방법을 고려할 때 고순도로 분리하기 어려운 것으로 악명이 높습니다. 이러한 방법은 다양한 생리학적 및 병리학적 조건에서 다양한 발현 수준을 가진 여러 활성화 의존적 세포 표면 마커를 통한 Treg의 식별을 기반으로 합니다. 따라서 "Treg"로 분리된 집단에는 상당한 수의 non-Treg effector 세포(즉, Teff)가 포함되어 있는 경우가 많으며, 이는 이러한 세포의 정확한 표현형 및 기능적 특성화, 게놈 및 단백질체 특성화, 다양한 건강 및 질병 상태에서의 신뢰할 수 있는 계수, 치료 목적을 위한 격리 및 확장을 방해합니다. 특히 후자는 Treg 관련 세포 구획(예: CD4+CD25+ T 세포)으로 귀환하는 효과기 세포의 부주의한 확장으로 인해 Treg 기반 면역 요법이 비효과적이거나 심지어 해로울 수 있기 때문에 주요 장애물로 남아 있습니다. 이 연구는 Treg의 집단 기반 분리 및 증식과 관련된 문제를 우회하는 방법을 제시하고, 신중하게 검사된 단클론 세포의 후속 선택, 배양 및 증식을 통한 Treg 후보 클론의 생성이 수개월 동안 배양에 보관할 수 있는 초순수 Treg 세포 생성물의 생성을 가능하게 함을 보여줍니다. 가능한 치료 응용 프로그램을 포함하여 이러한 세포에 대한 다운스트림 연구를 가능하게 합니다.
이 프로토콜의 목적은 초고순도 클론 human Treg의 체외 증식을 가능하게 하는 것입니다. Treg가 풍부한 집단의 분리 및 후속 클로닝을 통해 원하는 Treg 표현형을 선택하고 이러한 세포의 생물학에 대한 추가 연구, 잠재적인 치료 유용성 탐색 및 기타 실험적 다운스트림 응용 프로그램을 위한 확장을 수행할 수 있습니다.
Treg를 클로닝하면 다클론 분리 및 확장 방법보다 훨씬 더 나은 Treg 순도를 얻을 수 있습니다. 이는 FOXP3 발현(FOXP3int, CD45RA,neg, CD25int), non-Treg 및 CD4+, CD25+, FOXP3-Teff1 등을 포함하여 정제된 집단에서 유사하거나 다른 표현형을 가진 T effector cell을 신뢰할 수 있고 통제된 배제에 기인합니다. 이 접근법을 통해 얻은 클론 세포주는 매우 장기적인 확장(즉, 수개월) 및 세포의 체외 배양을 실질적으로 불가능하게 하거나 적어도 극도로 어렵게 만드는 빠르게 팽창하는 non-Treg 클론으로 인한 과증식 문제에 직면하지 않습니다. Clonal Treg는 또한 인간의 진정한 자연 Treg 1,2,3,4(예: TSDR에서 안정적인 탈메틸화)를 나타내는 후성유전학적 특징의 평가를 위한 표준으로 인정되는 방법을 포함하여 확장 후 표현형 특징에 대한 광범위한 검사를 허용합니다.
Treg 확장은 주로 연구 및 치료 목적으로 다클론 세포 확장의 형태로 수행되었습니다 5,6,7. Teff 오염 문제는 Treg 세포 기반 면역 요법 접근법의 성공적인 구현에 대한 주요 장애물입니다. 문헌에서 단클론 Treg를 확장/생성하려는 이전의 시도는 드물었고 장기적으로 Treg 특징의 유지를 보여주지 못했습니다8.
이 방법은 진정한 인간 Treg의 세포, 분자 및 대사 특성을 연구하는 모든 사람에게 흥미로울 것입니다. 특히 이 프로토콜의 사용을 통해 생성된 초순수 Treg 산물은 게놈 접근 방식을 사용한 분석에 적합합니다. 일반적으로 인간 Treg를 특징짓는 상대적으로 낮은 팽창률을 감안할 때 이 방법은 엄청난 수의 세포의 급속한 확장을 원하는 사람들에게는 제한적으로 사용될 수 있습니다. 그러나 이 프로토콜로 생성된 Treg의 순도가 매우 높다는 점을 감안할 때 더 적은 수의 Treg는 생성된 산물의 전반적인 억제 전위를 제한하는 효과기 세포를 포함하는 다클론 세포주의 더 큰 확장과 유사하거나 더 나은 효능을 가질 수 있습니다.
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이 프로토콜은 인체 샘플 사용과 관련된 연구의 윤리적 수행과 관련된 모든 기관 지침을 따릅니다. 인간 세포 및 기타 인간 혈액 제제에 대한 작업은 최소한 BLS-2 안전 지침에 따라 BSL-2 인증 환경에서 이루어져야 합니다.
1. CD4+CD127loCD25hi 세포를 위한 인간 말초 혈액 단핵 세포의 사전 농축
주의 : 전체적으로 멸균 기술을 사용하십시오. 날카로운 물건은 적절한 날카로운 물건 용기에 즉시 폐기하십시오. 폐기하기 전에 혈액 및/또는 혈액 제제와 접촉한 모든 것을 표백하십시오. 생물 안전 캐비닛에서 작업하십시오.
2. CD127loCD25hi preenriched human CD4+ T cell suspension에서 Treg 클로닝
3. Treg의 확장 및 배양에서 클론 유지
4. 임시 Treg 클론 심사
5. Treg의 냉동 보존
참고: Treg는 DMSO 및 PHS-AB를 사용하여 성공적으로 동결 보존한 후 장기간 보관할 수 있습니다.
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이 프로토콜의 성공적인 구현은 안정적인 인간 조절 T 세포 클론 및 라인의 생성으로 이어질 것입니다.
CD4+CD127loCD25hi 세포의 사전 선택/사전 농축은 대부분의 human Treg를 포함하는 시작 집단을 얻는 간단한 방법이었습니다(그림 1A–C). 모든 클론이 Treg 표현형을 나타내는 것은 아닙니다. CD25hiCD127lo 발현 측정에 의한 클론의 사전 스크리닝은 관심 클론을 식별하기 위한 합리적인 접근 방식이었으며 사전 선택을 통해 타겟 클론 생성의 효율성을 높였습니다(그림 2A, B). 클론성 평가는 TCR Vβ에 대한 염색을 통해 쉽게 달성할 수 있으며, 세포 산물에서 하나의 단일 Vβ 사슬을 입...
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이 프로토콜은 Treg를 함유한 시작 집단에서 제한 희석 및 공급세포 기반 확장 접근법에서 얻은 세포의 분리, 확장 및 신중한 검사를 통해 초순수 인간 조절 T 세포의 증식을 설명합니다.
이 접근법의 중요한 단계는 다음과 같습니다: 1) 적절한 시작 모집단의 선택. 일반적으로 인간 PBMC 내 CD4+ T 세포의 CD127loCD25hi 구획에는 이러한 목적에 적합한 다양한 Treg가 포함되어 있습니다10,17. 2) 너무 많은 세포를 파종하여 올리고클론 세포주를 생성하거나 너무 적은 세포를 파종하여 클로닝 효율성을 감소시킬 수 있는 위험을 감안할 때 성공적인 클로닝을 위해서는 정확한 세포 수가 필수적입니다. 이 프로토콜은 계수를 위해 표준 혈구계를 사용합니...
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이 프로젝트는 미국 국립보건원(National Institutes of Health)의 국립 안과 연구소(National Eye Institute)의 수상 번호 K08EY025324(Nowatzky)과 Judith and Stewart Colton Center for Autoimmunity(Nowatzky)의 Colton Scholar Award의 지원을 받았습니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 0.22 & 마이크로; m Stericup, 500 mL | Millipore | 5500 | 배지 보관 및 준비 |
| 100x 비필수 아미노산 | Gibco | 11140-050 | 배지 구성 요소 |
| 15 mL 코니컬 원심분리 튜브(50/bag, 500개 케이스) | ThermoFisher Scientific | 339650 | |
| 1M HEPES | Gibco | 15630-080 | 배지 구성 요소 |
| 25 ml Single Well Pipet Basin | Fischer Scientific | 13-681-508 | |
| 50 mL 원추형 원심분리기 튜브(25/슬리브) | ThermoFisher Scientific | 339652 | |
| 50x 페니실린 스트렙토마이신 졸 | 코닝 | 코닝, 30-001-Cl | 매체 구성 요소 |
| CryoTube 바이알 내부 나사산 원형 Btm Starfoot PP 나사 마개 멸균 PP 1.8 mL | Nalge Nunc | 377267 | |
| DMSO | Corning | 25-950-CQC | |
| EasySep Human CD25 positive selection kit | Stemcell Technologies | 18231 | 대안은 FACS 또는 MACS 컬럼 기반 분류입니다 |
| EasySep Human CD4+CD127low T cell Pre-Enrichment Kit | Stemcell Technologies | 19231 | 대안은 FACS 또는 MACS 컬럼 기반 분류입니다 |
| EasySep Human CD4+CD127lowCD25+ Regulatory T Cell Isolation Kit (항목 12의 대안) | Stemcell Technologies | 18063 | 대안으로는 FACS 또는 MACS 컬럼 기반 분류 |
| Ficoll | GE Healthcare | 17-5442-03 | PBMC 정제 from peripheral blood of leukapheresis products; density gradient medium |
| Human AB Serum (PHS-AB) | Valley Biomedical Inc | HP1022 | Media component |
| LIVE/DEAD Fixable Blue Dead Cell Stain Kit, for UV excitation | Thermo Fischer | L-34962 | Viability dye |
| Phytohemagglutinin-L (PHA-L) | Millipore/Sigma | 11249738001 | T 세포 자극 |
| 재조합 IL-2 (예: PROLEUKINâ ) | 프로메테우스 | T 세포 자극 및 유지/ 배지 성분 | |
| RPMI 1640 | Gibco | 21870-076 | 배지 성분 |
| 유세포분석을 위한 염색 항체(Treg 표현형) | "의견" 참조 | "의견" 참조염색 | 항체는 다음에 등록되어 있습니다: Nowatzky et al. (2019) PubMed PMID: 30584695; PubMed Central PMCID: PMC6497402. EasySep Human CD25 positive selection kit를 사용하는 경우, 2A3 또는 BC96 anti-CD25 항체로 염색합니다(예: Brilliant Violet 421 anti-human CD25 Antibody (Biolegend; 302629) |
| TCR Vβ 레퍼토리 키트; IOTest Beta Mark | Beckman Coulter | PN IM3497 | 단클론성 |
| 조직 배양 플레이트, 96 웰, 저증발 뚜껑이 있는 U-바닥 | 코닝 | 353077 |
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