Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Ekspansja ex vivo komórek NK z komórek jednojądrzastych krwi obwodowej

1.8K wyświetleń

⸱

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Ma, M., et al. Metoda NK (Natural Killer) i CAR-NK przy użyciu linii komórkowej B zmodyfikowanej przez błonę IL-21. J. Vis. Exp. (2022).

Ten film demonstruje technikę ekspansji komórek NK (natural killer) bezpośrednio z komórek jednojądrzastych krwi obwodowej (PBMCs) za pomocą linii komórkowej zasilającej. PBMC są hodowane wspólnie z genetycznie zmodyfikowanymi komórkami odżywiającymi limfoblastoidy eksprymujące interleukinę-21 związaną z błoną (mIL-21), a hodowla jest uzupełniana cytokinami interleukiną-2 (IL-2) i interleukiną-15 (IL-15). Razem ten koktajl ligandów prowadzi do przedłużonej ekspansji komórek NK o wysokiej czystości.

Protokół

Wszystkie procedury z udziałem ludzi zostały przeprowadzone zgodnie z instytucjonalnymi, krajowymi i międzynarodowymi wytycznymi dotyczącymi dobrobytu ludzi i zostały sprawdzone przez lokalną komisję rewizyjną instytucji.

1. Ekspansja komórek NK z tkanek wątroby (Dzień 0), jak pokazano na rysunku 1.

UWAGA: Początkowa liczba komórek i ich żywotność są silnie skorelowane z czasem od pobrania narządu i początkową ilością próbki tkanki. Jeśli jednak tkanki zostaną umieszczone w 30 ml zbilansowanego roztworu soli Hanka (HBSS) i przechowywane na lodzie lub w lodówce w temperaturze 4 °C przez noc, komórki NK mogą nadal ekspansować się przy wysokiej czystości i żywotności do 24 godzin później.

  1. Zidentyfikuj żywe obszary tkanek w celu uzyskania limfocytów z tkanek i skrawków za pomocą sterylnego sprzętu chirurgicznego.
  2. Umieść tkanki w 30 ml HBSS (bez wapnia lub magnezu) i trzymaj na lodzie, aż będą gotowe do przygotowania do izolacji.
  3. Zmiel tkankę w kostkę o długości <0,5 cm za pomocą sterylnych żyletek lub nożyczek i kleszczy w komorze bezpieczeństwa biologicznego.
  4. Przygotuj 1x roztwór kolagenazy dożylnej (1 mg / ml), rozcieńczając 10x zapas w HBSS (10x Kolagenaza IV: 10 mg / ml lub ~ 200 U / ml).
  5. Umieść zmielone kawałki tkanki w probówkach dysocjatora tkanek. Napełnij probówki nie więcej niż 4 g chusteczki i zanurz kawałki tkanki w ~ 10 ml 1x kolagenazy IV.
    nuta: Nie zaleca się stosowania DNazy I, ponieważ może ona nieznacznie zmniejszyć żywotność i wydajność NK. Proszę zapoznać się z tabelą materiałów, aby zapoznać się z konkretnymi używanymi rurkami do dysocjacji tkanek.
  6. Umieścić probówki dysocjatora tkanek w dysocjatorze tkankowym i zmiksować w temperaturze 37 °C, aby dokładnie zmielić tkankę.
    nuta: W przypadku tkanki wątroby może to potrwać ponad 30 minut. W przypadku bardziej kruchych tkanek może wystarczyć około 15 minut. Proszę zapoznać się z Tabelą Materiałów, aby uzyskać informacje na temat określonych probówek do dysocjacji tkanek i zastosowanego dysocjatora tkankowego.
  7. Wyjmij probówki dysocjatora tkanek i przetrzyj przez nylonowe sitko komórkowe o średnicy 40 μm za pomocą końcówki strzykawki o pojemności 5 ml. Zebrać eluent i wyrzucić duże, niestrawione fragmenty.
  8. Odwirowywać eluent w temperaturze 400 x g przez 5 minut w temperaturze pokojowej. Odessać supernatant.
  9. Ponownie zawiesić granulki komórkowe w 30% krzemionce pokrytej poliwinylopirolidonem (PVP), aby usunąć komórki tłuszczowe, które w przeciwnym razie zanieczyściłyby końcową frakcję limfocytów.
    1. Aby przygotować 1x krzemionkę pokrytą PVP, użyj rozcieńczenia 9:1 krzemionki pokrytej PVP w 10x PBS.
      nuta: Zapoznaj się z Tabelą materiałów, aby uzyskać informacje na temat konkretnej użytej krzemionki pokrytej PVP.
    2. Aby przygotować 30% krzemionki pokrytej PVP, rozcieńczyć 1x krzemionkę pokrytą PVP za pomocą PBS / HBSS.
  10. Wirować osad komórkowy o masie 400 x g przez 5 minut w temperaturze pokojowej. Odessać supernatant.
  11. Zawiesić osad komórkowy w 9 ml pożywki R-10.
    nuta: Zapoznaj się z Tabelą materiałów, aby uzyskać informacje na temat składu pożywek R-10
  12. Ostrożnie ułóż zawiesinę komórkową na 4 ml Ficollu lub pożywki do separacji limfocytów, aby oddzielić limfocyty od czerwonych krwinek i komórek wielojądrzastych.
  13. Rozdzielić warstwy, wirując przy 400 x g przez 23 minuty w temperaturze pokojowej z wyłączonym przyspieszaniem i hamowaniem lub przy najniższym ustawieniu. Ostrożnie zdekantować górną warstwę pożywki i zebrać interfazę zawierającą limfocyty naciekające tkanki.
  14. Przepłukać komórki 10 ml pożywki i przystąpić do zliczania komórek, cytometrii przepływowej, porcjowania i zamrażania komórek lub pierwotnego protokołu ekspansji NK.

2. Pierwotna ekspansja komórek NK z PBMC (lub CB lub tkanek narządowych) (Dzień 0), jak pokazano na rysunku 2.

  1. Rozmrozić zamrożony PBMC i zamrożone, napromieniowane komórki zasilające w łaźni wodnej o temperaturze 37 °C.
  2. Przemyć oddzielnie PBMC i 100 napromieniowanych promieniami gamma (napromieniowanych Gy) komórek 221-mIL-21 przez odwirowanie przy 400 x g przez 5 minut za pomocą 10 ml pożywki R-10.
  3. Zaoszczędź 1 x 106 komórek PBMC do cytometrii przepływowej.
    nuta: Początkowa czystość komórek NK jest ważnym czynnikiem przy obliczaniu szybkości ekspansji komórek NK.
  4. Ponownie zawiesić komórki w 1 ml pożywki R-10. Policz komórki za pomocą błękitu trypanowego.
  5. Wymieszać 5 x 106 komórek PBMC z 10 x 106 komórek 100 napromieniowanych Gy-221 komórek 221-mIL-21 na specjalnej płytce 6-dołkowej (patrz Tabela materiałów).
  6. Dodać 30 ml pożywki R-10 uzupełnionej ludzką IL-2 (200 U/ml) i ludzką IL-15 (5 ng/ml) (patrz tabela materiałów).
  7. Inkubować specjalną 6-dołkową płytkę w temperaturze 37 °C z 5% CO2 .
  8. Zastąp pożywkę pożywką R-10 uzupełnioną ludzką IL-2 (200 U/ml) i ludzką IL-15 (5 ng/ml) w celu utrzymania komórek NK co 3-4 dni.
    nuta: Utrzymuj mniej niż 20 x 106 komórek na studzienkę w celu dalszej ekspansji przy każdej zmianie podłoża. Aby uzyskać najlepszą żywotność, upewnij się, że całkowita liczba komórek w każdym dołku nie przekracza 100 x 106 komórek.
  9. Zapisz całkowitą liczbę komórek, żywotność i wykonuj cytometrię przepływową co 3-4 dni, aby obliczyć szybkość ekspansji komórek NK.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

figure-results-1
Ryc. 1: Diagram ekspansji komórek NK z próbek narządów ludzkich w postaci stałej. Krótko mówiąc, uzyskane próbki ludzkiej wątroby są mielone na małe kostki w celu mechanicznego trawienia. Zdysocjowane komórki są następnie izolowane za pomocą krzemionki pokrytej PVP i pożywki do separacji limfocytów. Ponadto komórki NK są rozszerzane przy użyciu protokołu ekspansji opisanego na rysunku 2

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
6-dołkowa płytka G-REXWilson Wilk80240MDo rozbudowy ogniw NK
AF647-sprzężony fragment AffiniPure F(ab')2 kozioł anty-ludzki IgG (H+L)Jackson ImmunoResearch (badania immunologiczne Jacksona)109-606-088Do cytometrii przepływowej
Kolagenaza IVSigmaZobacz materiał C4-22-1GDo izolacji TIL
Pożywki do kriokonserwacjiCorning35-010-CV90%
Składnik: Płodowa surowica bydlęca (FBS)
Pożywki do kriokonserwacjiSigmaD205010%
Składnik: Dimetylosulfotlenek (DMSO)
Rurki C GentleMACSMiltenyi BiotecNumer katalogowy: 130-093-237Do izolacji TIL
GentleMACS OctoMiltenyi BioteccytatDo izolacji TIL
Zbilansowany roztwór soli Hanka (HBSS - bez wapnia lub magnezu)Rybak termiczny14170120Do izolacji TIL
Człowiek IL-15Peprotech200-15Do rozbudowy ogniw NK
Ludzki samolot IL-2Peprotech200-02Do rozbudowy ogniw NK
Napromieniowane ogniwa zasilające 221-mIL21Wygenerowane w laboratorium doktora Dongfang LiuZamrożone w pożywkach kriokonserwacyjnych
Pożywki do separacji limfocytówCorning25-072-CVDo izolacji TIL
PE anty-ludzki klon CD3 HIT3aLegenda biologiczna300308Do cytometrii przepływowej
PE/Cy7 anty-ludzki klon CD56 (NCAM) 5.1H11Legenda biologiczna362509Do cytometrii przepływowej
PercollGE Opieka zdrowotna17089101Do izolacji TIL
Komórki jednojądrzaste krwi obwodowej (PBMC)Nowojorskie Centrum KrwiodawstwaWyizolowane z osocza zdrowych dawców, zamrożone w pożywkach kriokonserwacyjnych
Nośniki R-10Firma VWR45000-404
Składniki: RPMI 1640
Nośniki R-10Firma VWR45000-3041 proc
Składnik: L-glutamina
Nośniki R-10Firma VWR45000-6521 proc
Składnik: Penicylina Streptomycyna
Nośniki R-10Corning35-010-CV10%
Składnik: Płodowa surowica bydlęca (FBS)
Błękit trypanowyCorning25-900-ClDo zliczania komórek
powiedział: powiedział: . .

Tagi

IL-21 związany z błonąlinia komórek zasilającychinterleukina 2interleukina 15cytometria przepływowaproliferacja komórekkomórki naświetlane gamma