Summary

Generation of Human CD40-aktivierten B-Zellen

Published: October 16, 2009
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Summary

In diesem Video stellen wir Ihnen die<em> Ex vivo</em> Erzeugung und Erweiterung des menschlichen CD40-aktivierten B-Zellen (CD40-B) aus peripheren mononukleären Blutzellen (PBMC) durch Stimulation mit CD40-Ligand und Interleukin-4.

Abstract

CD40-aktivierte B-Zellen (CD40-B-Zellen) wurden als eine alternative Quelle für immunstimulierende Antigen-präsentierende Zellen (APC) für die Immuntherapie von Krebs 3.1 identifiziert worden. Im Vergleich zu Dendritische Zellen (DCs), den am besten charakterisierten APC, CD40-B-Zellen haben mehrere verschiedene biologische und technische Eigenschaften. Ähnlich wie DCs, B-Zellen eine erhöhte Expression von MHC-und kostimulatorischen Molekülen (Abb. 1b) zeigen, weisen eine starke Wanderungsbewegungen Kapazität und präsentieren Antigen-Präsentation effizient auf T-Zellen nach Stimulation mit Interleukin-4 und CD40-Ligand (CD40L). Doch im Gegensatz zu unreifen oder reifen DCs, Express-CD40-B-Zellen die volle Lymphknoten Homing Triade bestehend aus CD62L, CCR7/CXCR4 und Leukozyten-Antigen-Funktion-1 (LFA1, CD11a/CD18), die für Homing zu sekundären lymphatischen Organen (Abb. 1a) 3. CD40-B-Zellen können ohne Schwierigkeiten aus sehr geringen Mengen im peripheren Blut, die weiter in vitro werden, um sehr große Mengen an hochreinen CD40-B-Zellen (> 10 9 Zellen pro Patient) von gesunden Spendern sowie Krebs kann erweitert erzeugt werden Patienten (Fig.1c, d) 1,4.

In diesem Protokoll haben wir demonstrieren, wie voll aktiviert CD40-B-Zellen aus humanen PBMC erhalten. Key-Moleküle für die Zellkultur sind CD40-Ligand, Interleukin-4 (IL-4) und Cyclosporin A (CsA), die in einer 3-4 Tage alten Kultur-Zyklus wieder aufgefüllt werden. Für Laborzwecke CD40-Stimulation wird durch NIH/3T3-Zellen exprimierenden rekombinanten humanen CD40-Liganden (tCD40L NIH/3T3) 5 zur Verfügung gestellt. Zur Vermeidung von Kontaminationen mit nicht-transfizierten Zellen ist die Expression des humanen CD40-Liganden auf die Transfektanten regelmäßig überprüft werden (Abb.2).

Nach 14 Tagen CD40-B-Zell-Kulturen bestehen aus mehr als 95% reinen B-Zellen sowie eine Ausweitung des CD40-B-Zellen über 65 Tage ist oft möglich, ohne Verlust der Funktion 1, 4. CD40-B-Zellen effizient aufnehmen, verarbeiten und präsentieren Antigene an T Zellen 6. Sie haben nicht nur prime naϊve, sondern auch zu erweitern Memory T-Zellen 7,8. CD40-aktivierte B-Zellen können verwendet werden, um B-Zell-Aktivierung, Differenzierung und Funktion zu untersuchen. Darüber hinaus stellen sie ein vielversprechendes Werkzeug für therapeutische oder präventive Impfung gegen Tumoren 9.

Protocol

Das Protokoll für die Erzeugung von menschlichen CD40-aktivierte B-Zellen aus PBMC ist in zwei Teile gegliedert: Teil A zeigt die Herstellung von CD40-Liganden exprimieren NIH/3T3-Zellen, die als Platten-gebundenen Feeder-Zellen verwendet werden. Teil B beschreibt die eigentliche CD40-B Kultur. A. Herstellung von Feeder-Zellen (tCD40L NIH/3T3) Die tCD40L NIH/3T3 ist ein Anhänger murine Fibroblasten-Zelllinie, die nie sollte vollständig konfluent. Die Zellen sind…

Materials

A. Preparation of Media:

Feeder cell wild type medium Feeder cell selection medium
Reagent Concentration Reagent Concentration
DMEM-Ham’s / F12   DMEM-Ham’s / F12  
L-Glutamine 365 μg/mL L-Glutamine 365 μg/mL
FBS 10 % FBS 10 %
HEPES 10 mM HEPES 10 mM
Gentamycin 15 μg/mL Gentamycin 15 μg/mL
    G-418 0.7 mg/mL
CD40-B washing medium CD40-B culture medium
Reagent Concentration Reagent Concentration
IMDM
IMDM
L-Glutamine 584 μg/mL L-Glutamine 584 μg/mL
HEPES 25 mM HEPES 25 mM
Gentamycin 15 μg/mL Gentamycin 15 μg/mL


rh Transferrin 50 μg/mL


rh Insulin 5 μg/mL


AB-Humanserum 10 %

B. Miscellaneous Reagents:

Reagent Company Order No
DMEM / Ham’s F12 PAA Cat No: E15-813
IMDM Invitrogen Gibco® REF 21980-032
Dulbecco’s PBS (10x) PAA Cat No H15-011
AB-Human Serum Invitrogen Cat No 34005100
holo-Transferrin human Sigma Cat No T0665
Insulin human Sigma Cat No I2643
Gencin® Delta Select Art No 7395800
Recombinant Human Interleukin-4 Immunotools Cat No 11130045
Cyclosporin A Novartis Cat No NDC 0078-0109-01
FBS LONZA Cat No DE14-802C
HEPES Buffer PAA Cat No S11-001
G-418 Sulphate PAA Cat No P02-012
Trypsin/EDTA (10x) Invitrogen Gibco® REF 15400-054

C. Miscellaneous Supplies:

Reagent Company Order No
Sterile pipette tips Sarstedt  
6-well plate NUNC Cat No 140675
50mL conical tube BD Falcon™ Cat No 352070
Tissue culture flask SARSTEDT Cat No 83.1813.002

References

  1. Schultze, J. L. CD40-activated human B cells: an alternative source of highly efficient antigen presenting cells to generate autologous antigen-specific T cells for adoptive immunotherapy. J Clin Invest. 100, 2757-2765 (1997).
  2. Schultze, J. L., Grabbe, S., vonBergwelt-Baildon, M. S. DCs and CD40-activated B cells: current and future avenues to cellular cancer immunotherapy. Trends Immunol. 25, 659-664 (2004).
  3. Bergwelt-Baildon, M. v. o. n. CD40-activated B cells express full lymph node homing triad and induce T-cell chemotaxis: potential as cellular adjuvants. Blood. 107, 2786-2789 (2006).
  4. Wiesner, M. Conditional immortalization of human B cells by CD40 ligation. PLoS ONE. 3, 1464-14 (2008).
  5. Urashima, M., Chauhan, D., Uchiyama, H., Freeman, G. J., Anderson, K. C. CD40 ligand triggered interleukin-6 secretion in multiple myeloma. Blood. 85, 1903-1912 (1995).
  6. Lapointe, R., Bellemare-Pelletier, A., Housseau, F., Thibodeau, J., Hwu, P. CD40-stimulated B lymphocytes pulsed with tumor antigens are effective antigen-presenting cells that can generate specific T cells. Cancer Res. 63, 2836-2843 (2003).
  7. von Bergwelt-Baildon, M. S. Human primary and memory cytotoxic T lymphocyte responses are efficiently induced by means of CD40-activated B cells as antigen-presenting cells: potential for clinical application. Blood. 99, 3319-3325 (2002).
  8. Kondo, E. CD40-activated B cells can be generated in high number and purity in cancer patients: analysis of immunogenicity and homing potential. Clin Exp Immunol. 155, 249-256 (2009).
  9. Mason, N. J. RNA-loaded CD40-activated B cells stimulate antigen-specific T-cell responses in dogs with spontaneous lymphoma. Gene Ther. 15, 955-965 (2008).

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Cite This Article
Liebig, T. M., Fiedler, A., Zoghi, S., Shimabukuro-Vornhagen, A., von Bergwelt-Baildon, M. S. Generation of Human CD40-activated B cells. J. Vis. Exp. (32), e1373, doi:10.3791/1373 (2009).

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