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Artigo de método

Expansão ex vivo de células assassinas naturais de células mononucleares do sangue periférico

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8 de julho de 2025

Neste artigo

Resumo

Fonte: Ma, M., et al. Método de expansão de células Natural Killer (NK) e CAR-NK usando linha de células B modificadas por IL-21 ligadas à membrana. J. Vis. Exp. (2022).

Este vídeo demonstra uma técnica para a expansão de células natural killer (NK) diretamente de células mononucleares do sangue periférico (PBMCs) usando uma linhagem de células alimentadoras. As PBMCs são co-cultivadas com células alimentadoras linfoblastóides geneticamente modificadas que expressam interleucina-21 ligada à membrana (mIL-21), e a cultura é suplementada com as citocinas interleucina-2 (IL-2) e interleucina-15 (IL-15). Juntos, esse coquetel de ligantes leva à expansão prolongada das células NK com alta pureza.

Protocolo

Todos os procedimentos envolvendo participantes humanos foram realizados em conformidade com as diretrizes institucionais, nacionais e internacionais para o bem-estar humano e foram revisados pelo conselho de revisão institucional local.

1. Expansão de células NK dos tecidos hepáticos (Dia 0), conforme mostrado na Figura 1.

NOTA: O número inicial de células e a viabilidade estão fortemente correlacionados com o tempo desde a remoção do órgão e a quantidade inicial de amostra de tecido. No entanto, se os tecidos forem colocados em 30 mL de solução salina balanceada de Hank (HBSS) e mantidos no gelo ou na geladeira a 4 ° C durante a noite, as células NK ainda podem ser expandidas em alta pureza e viabilidade até 24 h depois.

  1. Identifique áreas de tecido viáveis para obter linfócitos de tecidos e seções usando equipamento cirúrgico estéril.
  2. Coloque os lenços em 30 mL de HBSS (sem cálcio ou magnésio) e mantenha no gelo até que esteja pronto para se preparar para o isolamento.
  3. Pique o tecido em cubos de <0,5 cm usando lâminas de barbear estéreis ou tesouras e pinças dentro de um armário de biossegurança.
  4. Prepare uma solução de colagenase IV 1x (1 mg / mL) diluindo um estoque de 10x em HBSS (10x colagenase IV: 10 mg / mL ou ~ 200 U / mL).
  5. Coloque os pedaços de tecido picados nos tubos dissociadores de tecido. Encha os tubos com no máximo 4 g de tecido e mergulhe os pedaços de tecido em ~ 10 mL de colagenase 1x IV.
    nota: O uso de DNase I não é recomendado, pois pode diminuir ligeiramente a viabilidade e o rendimento do NK. Consulte a Tabela de Materiais para obter os tubos dissociadores de tecidos específicos usados.
  6. Coloque os tubos dissociadores de tecido em um dissociador de tecido e misture a 37 °C para picar bem o tecido.
    nota: Para o tecido hepático, isso pode levar mais de 30 minutos. Para tecidos mais friáveis, cerca de 15 minutos podem ser suficientes. Consulte a Tabela de Materiais para tubos dissociadores de tecidos específicos e o dissociador de tecidos usado.
  7. Remova os tubos dissociadores de tecido e triture através de um filtro de células de nylon de 40 μm usando a extremidade traseira de uma seringa de 5 mL. Colete o eluente e descarte os grandes fragmentos não digeridos.
  8. Gire o eluente a 400 x g por 5 min à temperatura ambiente. Aspire o sobrenadante.
  9. Ressuspenda os grânulos celulares em sílica revestida com polivinilpirrolidona (PVP) a 30% para remover as células de gordura que, de outra forma, contaminariam a fração final de linfócitos.
    1. Para preparar 1x sílica revestida com PVP, use diluição 9:1 de sílica revestida com PVP em 10x PBS.
      nota: Consulte a Tabela de Materiais para obter a sílica revestida com PVP específica usada.
    2. Para preparar 30% de sílica revestida com PVP, dilua 1x sílica revestida com PVP com PBS/HBSS.
  10. Gire o pellet celular a 400 x g por 5 min em temperatura ambiente. Aspire o sobrenadante.
  11. Ressuspenda o pellet celular em 9 mL de meio R-10.
    nota: Consulte a Tabela de Materiais para a composição do meio R-10
  12. Coloque cuidadosamente a suspensão celular em camadas sobre 4 mL de Ficoll ou meio de separação de linfócitos para separar os linfócitos dos glóbulos vermelhos e das células polimorfonucleares.
  13. Separe as camadas centrifugando a 400 x g durante 23 min à temperatura ambiente com a aceleração e os travões desligados ou na posição mais baixa. Decantar cuidadosamente a camada média superior e colher a interfase que contém linfócitos infiltrantes de tecidos.
  14. Enxágue as células com 10 mL de meio e prossiga para a contagem de células, citometria de fluxo, alíquota e congelamento de células ou protocolo de expansão NK primária.

2. Expansão primária de células NK de PBMCs (ou CB ou tecidos de órgãos) (Dia 0), conforme mostrado na Figura 2.

  1. Descongelar o PBMC congelado e as células alimentadoras congeladas e irradiadas em banho-maria a 37 °C.
  2. Lave o PBMC e 100 células de 221 mIL-21 irradiadas com gama (irradiadas com Gy) por centrifugação a 400 x g por 5 min com 10 mL de meio R-10 separadamente.
  3. Economize 1 x 106 células de PBMC para citometria de fluxo.
    nota: A pureza inicial da célula NK é um fator importante no cálculo da taxa de expansão da célula NK.
  4. Ressuspenda as células em 1 mL de meio R-10. Conte as células usando Trypan Blue.
  5. Misture 5 x 106 células de PBMC com 10 x 106 células de 100 células 221-mIL-21 irradiadas com Gy em uma placa especial de 6 poços (ver Tabela de Materiais).
  6. Adicione 30 mL de meio R-10 suplementado com IL-2 humana (200 U / mL) e IL-15 humana (5 ng / mL) (ver Tabela de Materiais).
  7. Incubar a placa especial de 6 poços a 37 °C com 5% de CO2.
  8. Substitua o meio por meio R-10 suplementado com IL-2 humana (200 U/mL) e IL-15 humana (5 ng/mL) para manter as células NK a cada 3-4 dias.
    nota: Mantenha menos de 20 x 106 células por poço para expansão adicional a cada mudança de meio. Para obter a melhor viabilidade, certifique-se de que o número total de células em cada poço não exceda 100 x 106 células.
  9. Registre o número total de células, a viabilidade e realize a citometria de fluxo a cada 3-4 dias para calcular a taxa de expansão das células NK.

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Resultados

figure-results-1
Figura 1: Diagrama da expansão das células NK a partir de amostras sólidas de órgãos humanos. Resumidamente, as amostras de fígado humano obtidas são picadas em pequenos cubos para digestão mecânica. As células dissociadas são então isoladas usando sílica revestida com PVP e meios de separação de linfócitos. Além disso, as células NK são expandidas usando o protocolo de expansão descrito na F...

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Divulgações

Não há conflitos de interesse declarados.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Placa G-REX de 6 poçosWilson Wolf80240MPara expansão de células NK
Fragmento AffiniPure F(ab')2 conjugado com AF647 de cabra anti-humano IgG (H+L)Jackson ImmunoResearch109-606-088Para citometria de fluxo
Colagenase IVsigmaC4-22-1GPara isolamento de TILs
Meios de criopreservaçãoCorning35-010-CV90% de sucesso
Ingrediente: Soro Fetal Bovino (FBS)
Meios de criopreservaçãosigmaD205010% de sucesso
Ingrediente: Dimetilsulfóxido (DMSO)
Tubos C gentleMACSMiltenyi Biotec130-093-237Para isolamento de TILs
gentleMACS OctoMiltenyi BioteccitaçãoPara isolamento de TILs
Solução salina balanceada de Hank (HBSS - sem cálcio ou magnésio)ThermoFisher14170120Para isolamento de TILs
IL-15 humanaPeprotech200-15Para expansão de células NK
IL-2 humanaPeprotech200-02Para expansão de células NK
Células alimentadoras de 221 mIL21 irradiadasGerado no laboratório do Dr. Dongfang LiuCongelado em meio criopreservado
Meios de separação de linfócitosCorning25-072-CVPara isolamento de TILs
Clone anti-humano HIT3a do CD3 do PEBiolenda300308Para citometria de fluxo
PE / Cy7 anti-clone CD56 humano (NCAM) 5.1H11BioLegend362509Para citometria de fluxo
PercollGE Saúde17089101Para isolamento de TILs
Células mononucleares do sangue periférico (PBMCs)Centro de Sangue de Nova YorkIsolado do plasma de doadores saudáveis, congelado em meio criopreserve
Mídia R-10VWRRolamento 45000-404
Ingredientes: RPMI 1640
Mídia R-10VWRRolamento 45000-3041% de sucesso
Ingrediente: L-glutamina
Mídia R-10VWRRolamento 45000-6521% de sucesso
Ingrediente: Estreptomicina da penicilina
Mídia R-10Corning35-010-CV10% de sucesso
Ingrediente: Soro Fetal Bovino (FBS)
Azul TrypanCorning25-900-ClPara contagem de células

Etiquetas

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