Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Ex vivo Экспансия естественных клеток-киллеров из мононуклеарных клеток периферической крови

1.8K просмотров

⸱

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Источник: Ma, M., et al. Метод расширения естественных киллеров (NK) и CAR-NK клеток с использованием мембранной линии IL-21-модифицированных B-клеток. J. Vis. Exp. (2022).

Это видео демонстрирует технику расширения естественных киллеров (NK) непосредственно из мононуклеарных клеток периферической крови (PBMC) с использованием фидерной клеточной линии. PBMC культивируют совместно с генетически модифицированными лимфообластоидными фидерными клетками, экспрессирующими мембраносвязанный интерлейкин-21 (mIL-21), и в культуру добавляют цитокины интерлейкин-2 (IL-2) и интерлейкин-15 (IL-15). Вместе этот коктейль лигандов приводит к длительной экспансии NK-клеток с высокой чистотой.

Протокол

Все процедуры с участием людей были выполнены в соответствии с институциональными, национальными и международными рекомендациями по благополучию человека и были рассмотрены местным институциональным наблюдательным советом.

1. Экспансия NK-клеток из тканей печени (день 0), как показано на рисунке 1.

ПРИМЕЧАНИЕ: Исходное количество клеток и жизнеспособность сильно коррелируют со временем, прошедшим с момента удаления органа, и исходным количеством образца ткани. Однако, если поместить ткани в 30 мл сбалансированного солевого раствора Хэнка (HBSS) и хранить на льду или в холодильнике при температуре 4 °C в течение ночи, NK-клетки все еще могут быть расширены при высокой чистоте и жизнеспособности до 24 часов спустя.

  1. Определите жизнеспособные участки тканей для получения лимфоцитов из тканей и срезов с помощью стерильного хирургического оборудования.
  2. Поместите ткани в 30 мл HBSS (без кальция или магния) и держите на льду до тех пор, пока не будете готовы к изоляции.
  3. Измельчите салфетку в кубики размером <0,5 см с помощью стерильных бритвенных лезвий или ножниц и щипцов внутри шкафа биобезопасности.
  4. Приготовьте 1x коллагеназу в/в раствор (1 мг/мл), разбавив 10x бульон в HBSS (10x коллагеназа внутривенно: 10 мг/мл или ~200 ЕД/мл).
  5. Поместите кусочки измельченной ткани в трубки для диссоциатора тканей. Заполните пробирки не более чем 4 г ткани и погрузите кусочки ткани в ~10 мл 1x коллагеназы IV.
    заметка: Использование DNase I не рекомендуется, так как это может незначительно снизить жизнеспособность NK и урожайность. Пожалуйста, обратитесь к Таблице материалов для получения информации о конкретных используемых трубках для диссоциатора тканей.
  6. Поместите трубки для диссоциации тканей в диссоциатор тканей и перемешайте при температуре 37 °C, чтобы тщательно измельчить ткань.
    заметка: Для ткани печени это может занять более 30 минут. Для более рыхлой ткани может быть достаточно около 15 минут. Пожалуйста, обратитесь к Таблице материалов для конкретных трубок для диссоциатора тканей и используемого диссоциатора тканей.
  7. Извлеките трубки для диссоциации тканей и растирайте через нейлоновый клеточный фильтр 40 мкм с помощью задней части шприца объемом 5 мл. Соберите элюент и выбросьте крупные непереваренные фрагменты.
  8. Уменьшите нагрузку на элюент при 400 x g в течение 5 минут при комнатной температуре. Аспирируйте надосадочную жидкость.
  9. Повторно суспендируйте клеточные гранулы в 30% поливинилпирролидоне (PVP) диоксиде кремния, чтобы удалить жировые клетки, которые в противном случае загрязнят конечную фракцию лимфоцитов.
    1. Для приготовления 1x диоксида кремния с покрытием PVP используйте разбавление 9:1 диоксида кремния с покрытием PVP в 10x PBS.
      заметка: Обратитесь к Таблице материалов для конкретного используемого диоксида кремния с покрытием PVP.
    2. Чтобы приготовить 30% диоксид кремния с покрытием PVP, разбавьте 1x диоксид кремния с PVP-покрытием PBS/HBSS.
  10. Уменьшите клеточную гранулу при 400 x g в течение 5 минут при комнатной температуре. Аспирируйте надосадочную жидкость.
  11. Ресуспендируйте клеточную гранулу в 9 мл среды R-10.
    заметка: Состав сред R-10 см. в Таблице материалов
  12. Тщательно нанесите клеточную суспензию на 4 мл фильтрующей среды Фиколла или разделительной среды для лимфоцитов, чтобы отделить лимфоциты от эритроцитов и полиморфноядерных клеток.
  13. Разделите слои центрифугированием при давлении 400 x g в течение 23 минут при комнатной температуре с выключенным ускорением и тормозами или при самой низкой настройке. Осторожно сцедите верхний средний слой и соберите интерфазы, содержащие инфильтрирующие ткани лимфоциты.
  14. Промойте клетки 10 мл среды и приступайте к подсчету клеток, проточной цитометрии, аликвотированию и замораживанию клеток или протоколу первичной экспансии NK-клеток.

2. Первичная экспансия NK-клеток из PBMCs (или CB или тканей органов) (день 0), как показано на рисунке 2.

  1. Разморозьте замороженный PBMC и замороженные, облученные питательные ячейки на водяной бане при температуре 37 °C.
  2. Промойте PBMC и 100 гамма-облученных (Gy-облученных) ячеек 221-mIL-21 центрифугированием при 400 x g в течение 5 мин 10 мл среды R-10 отдельно.
  3. Сохранить 1 x 106 клеток PBMC для проточной цитометрии.
    заметка: Начальная чистота NK-элемента является важным фактором при расчете скорости расширения NK-элемента.
  4. Ресуспендируйте клетки в 1 мл среды R-10. Подсчитайте ячейки с помощью Trypan Blue.
  5. Смешайте 5 x 106 клеток PBMC с 10 x 106 ячейками 100 облученных Гр 221-mIL-21 ячейками в специальном 6-луночном планшете (см. Таблицу материалов).
  6. Добавьте 30 мл среды R-10 с добавлением человеческого IL-2 (200 Ед/мл) и человеческого IL-15 (5 нг/мл) (см. Таблицу материалов).
  7. Инкубируйте специальный 6-луночный планшет при 37 °C с 5%CO2.
  8. Замените среду средой R-10 с добавлением человеческого IL-2 (200 Ед/мл) и человеческого IL-15 (5 нг/мл) для поддержания NK-клеток каждые 3-4 дня><. заметка: Поддерживайте менее 20 x 106 ячеек на лунку для дальнейшего расширения при каждой смене среды. Для достижения наилучшей жизнеспособности следите за тем, чтобы общее количество ячеек в каждой лунке не превышало 100 х10 6 ячеек.
  9. Записывайте общее количество клеток, жизнеспособность и проводите проточную цитометрию каждые 3-4 дня для расчета скорости размножения NK-клеток.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

figure-results-1
Рисунок 1: Диаграмма экспансии NK-клеток из образцов солидных органов человека. Вкратце полученные образцы печени человека измельчаются в мелкие кубики для механического переваривания. Затем диссоциированные клетки выделяют с помощью диоксида кремния с покрытием PVP и среды для разделения лимфоцитов. Далее NK-клетки расширяют с помощью протокола расширения, описанного на рисунке 2.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
6-луночная пластина G-REXУилсон Вульф80240МДля расширения NK-клеток
AF647-конъюгированный AffiniPure F(ab')2 фрагмент козьего античеловеческого IgG (H+L)Иммуноисследования ДжексонаТел.: 109-606-088Для проточной цитометрии
Коллагеназа IVсигмаС4-22-1ГДля изоляции TILs
Криоконсервные средыКорнинг35-010-СВ90%
Ингредиент: фетальная сыворотка крупного рогатого скота (FBS)
Криоконсервные средысигмаД205010%
Ингредиент: Диметилсульфоксид (ДМСО)
С-образные трубки gentleMACSМилтеньи БиотекТел.: 130-093-237Для изоляции TILs
gentleMACS OctoМилтеньи БиотекцитироватьДля изоляции TILs
Сбалансированный солевой раствор Хэнка (HBSS - без кальция или магния)ТермоФишер14170120Для изоляции TILs
Человек Ил-15Пепротех200-15Для расширения NK-клеток
Пилот Ил-2Пепротех200-02Для расширения NK-клеток
Облученные фидерные ячейки 221-mIL21Создано в лаборатории доктора Дунфан ЛюЗамороженные в криоконсервных средах
Среда для разделения лимфоцитовКорнинг25-072-СВДля изоляции TILs
ПЭ античеловеческий клон CD3 HIT3aБиолегенда300308Для проточной цитометрии
PE/Cy7 античеловеческий клон CD56 (NCAM) 5.1H11Биолегенда362509Для проточной цитометрии
ПерколлGE Healthcare17089101Для изоляции TILs
Мононуклеарные клетки периферической крови (PBMC)Нью-Йоркский центр кровиВыделены из плазмы здоровых доноров, заморожены в криоконсервных средах
Р-10 медиаВВР45000-404
Состав: RPMI 1640
Р-10 медиаВВР45000-3041%
Ингредиент: L-глютамин
Р-10 медиаВВР45000-6521%
Ингредиент: Пенициллин стрептомицин
Р-10 медиаКорнинг35-010-СВ10%
Ингредиент: фетальная сыворотка крупного рогатого скота (FBS)
Трипан синийКорнинг25-900-КлДля подсчета ячеек
гг.

Теги

Мембраносвязанный ИЛ-21линия фидерных клетокинтерлейкин 2интерлейкин 15проточная цитометрияпролиферация клетокоблученные гамма-излучением клетки