$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Najważniejszym krokiem w protokole jest zapewnienie odpowiedniego stosunku sygnału 1 (peptyd MHC) i sygnału 2 (anty-Fas mAb). Przeprowadziliśmy intensywne eksperymenty miareczkowe, aby określić idealny stosunek dla sygnału 1 i 2; stało się oczywiste, że minimalne różnice wynikające z różnic w stężeniach dimerów Ig HLA-A2 lub mAb anty-Fas mogą zakłócać funkcjonalność KaAPC. W związku z tym stężenie obu sygnałów powinno być zawsze weryfikowane, a jakość obu białek powinna być często badana, nawet jeśli została zamówiona ze źródła komercyjnego. Ponadto stężenia powinny być zawsze oznaczane za pomocą tego samego testu, ponieważ różne testy wykrywania mogą prowadzić do różnych stężeń. Funkcjonalność HLA-A2-Ig może być również osłabiona z powodu niepełnego ponownego fałdowania i/lub nieefektywnego ładowania peptydów. Ponadto cząsteczki dimerów mogą agregować się w różnym stopniu, co może mieć wpływ na aktywność funkcjonalną białka. W związku z tym rzeczywista ilość dimeru potrzebna do wytworzenia funkcjonalnego i specyficznego KaAPC może się różnić. Ponadto odkryliśmy, że idealny zakres dla indukującego śmierć sygnału anty-Fas mAb na KaAPC jest niezwykle wąski. W naszych rękach ilości większe niż 3,64 μg / ml prowadzą do nieswoistego zabijania limfocytów T Fas dodatnich, podczas gdy ilości poniżej 3,64 μg / ml powodowały w zależności od dawki zmniejszoną aktywność zabijania. Chociaż warunki te wydają się dość napięte, zwrócenie uwagi na te szczegóły zaowocuje wygenerowaniem funkcjonalnego i specyficznego KaAPC.
Podczas gdy obecny fenotyp KaAPC jest funkcjonalny w przypadku zubożenia aktywowanych limfocytów T specyficznych dla antygenu, początkowe eksperymenty ukierunkowane na naiwne lub spoczynkowe limfocyty T specyficzne dla antygenu nie wykazały znaczącej indukcji apoptozy specyficznej dla antygenu, ponieważ populacje te mają zmniejszoną ekspresję Fas. Dlatego można sobie wyobrazić dodanie sygnału kostymulującego do KaAPC, aby indukować regulację w górę Fas na spoczynkowych limfocytach T, aby przekształcić je w cel dla KaAPC. Chociaż jest to wykonalne, wszystkie trzy sygnały będą musiały być starannie miareczkowane, aby zapewnić funkcjonalny fenotyp KaAPC.
Dostosowanie platformy perełkowej do biokompatybilnej lub biodegradowalnej matrycy zwiększy możliwości zastosowania KaAPC in vivo. Ostatnio Shen i wsp. donieśli o udanym zastosowaniu in vivo KaAPC przy użyciu kulek lateksowych 5 μm sprzężonych z anty-Fas (klon Jo2) i anty-His/H2-K b-TRP211. Udało nam się wykazać, że ogólna koncepcja sztucznych komórek prezentujących antygen (aAPC) może być z powodzeniem przenoszona z cząstek o wielkości μm na cząstki o wielkości nm12 i że na funkcjonalność ma wpływ geometria cząstek13. W ten sposób, zmieniając rozmiar i/lub kształt przyszłych projektów KaAPC, można być w stanie wpłynąć na funkcjonalność in vivo i biodystrybucję, co może być kluczem do skutecznego leczenia chorób autoimmunologicznych specyficznych dla narządów.
KaAPC przezwycięża główne niedociągnięcia strategii zmniejszania zużycia komórek w oparciu o metodę łatwą w użyciu, efektywną czasowo i kosztowo, która jest niezależna od stanu dawcy i wstępnego leczenia. KaAPC nie są celami sygnalizacji samozabijania lub parakrynnego i nie są wrażliwe na cytolityczne funkcje efektorowe CTL. KaAPC będzie wymagało identyfikacji odpowiedniego antygenu choroby i będzie opierać się na ich specyficznym typie HLA. Chociaż obecnie zidentyfikowano wiele odpowiednich antygenów z ograniczeniami HLA-A2 dla cukrzycy typu 1, GvHD i stwardnienia rozsianego2, opracowanie dodatkowych cząsteczek dimerów HLA klasy I, a także trwająca identyfikacja nowych antygenów autoimmunologicznych jeszcze bardziej zwiększy i poszerzy możliwości zastosowania KaAPC. Co więcej, można by pomyśleć o użyciu KaAPC skierowanego na różne epitopy, aby celować w wiele antygenów jednocześnie.
Podsumowując, KaAPC stanowi elastyczną technologię platformy do zubożania limfocytów T specyficznych dla antygenu. Ich "podobny do klocków lego" charakter umożliwia włączenie nowych sygnałów, takich jak dodatkowe sygnały kostymulujące lub hamujące, takie jak PD1 lub TRAIL, do różnych matryc, co może poszerzyć i zwiększyć ich późniejsze zastosowanie in vitro i in vivo . Poniżej przedstawiamy krok po kroku protokół generowania KaAPC, pierwszego opartego na kulkach podejścia do eliminacji limfocytów T specyficznych dla antygenu z mieszanin limfocytów T o różnej specyficzności.

Rysunek 3. KaAPC eliminuje CTL w sposób specyficzny dla antygenu. CTL z aktywowaną pamięcią efektorową Fas+ znakowaną PKH26 i CTL specyficzną dla CMVpp65 znakowaną PKH67 od tego samego dawcy zmieszano w stosunku 1:1 i współhodowano z CMVpp65KaAPC przez 48 godzin. Kultury kontrolne traktowano niezaładowanymKaAPC lub 1 μg/ml rozpuszczalnego anty-Fas-mAb (klon CH11). Minimalną utratę żywotnych komórek stwierdzono w nietraktowanych mieszanych kulturach CTL (T mix). Pokazano oryginalne dane FACS dla każdej populacji CTLmieszaniny T. Analizę apoptozy przeprowadzono zgodnie z wcześniejszymi publikacjami przez oddzielne bramkowanie na obu populacjach limfocytów T10. Liczby przedstawione w lewych górnych kwadrantach reprezentują % wszystkich komórek. Ilustracja pochodzi z jednego reprezentatywnego eksperymentu z trzech niezależnych eksperymentów. Badanie to zostało pierwotnie opublikowane w czasopiśmie Blood. Schütz, C. i wsp. Zabójcze sztuczne komórki prezentujące antygen: nowa strategia usuwania określonych limfocytów T. Krew. 2008; Tamże, s. 111, s. 3546–52. Prawa autorskie Amerykańskiego Towarzystwa Hematologicznego. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.