Summary

ゾレドロネートを使用してヒト末梢血γδT細胞の拡大

Published: September 09, 2011
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Summary

末梢血単核細胞(PBMC)からのγδT細胞を拡大する方法が記載されている。 PBMC由来のγδT細胞を刺激し、ゾレドロネートとインターロイキン-2(IL – 2)を使用して展開されます。 γδT細胞の大規模の拡大は、癌の自家細胞免疫療法に適用することができます。

Abstract

人間のγδT細胞が認識し、ストレス誘発抗原のさまざまに反応する、それによって生来の広範な抗腫瘍および抗感染活動を展開することができます。末梢血中のγδT細胞の1大多数がVγ9Vδ2T細胞受容体を持っている。これらの細胞は主要組織適合性複合体に依存しない方法で抗原を認識し、強力な細胞傷害性とTh1細胞のようなエフェクター機能を開発する。1したがって、γδT細胞は、癌免疫療法のための魅力的な候補エフェクター細胞である。 Vγ9Vδ2T細胞は、次のようなphosphoantigensに対応する(E)-4 -ヒドロキシ-3 -メチル-ブト-2 -エニルピロリン酸(HMBPP)、イソプレノイド生合成を介して細菌で合成され、生成される2、イソペンテニルピロリン酸(IPP)、メバロン ​​酸経路を介して真核細胞で。生理的な状態で3、非形質転換細胞におけるIPPの世代は、γδT細胞の活性化のために十分ではありません。腫瘍細胞でのメバロン ​​酸経路の調節不全は、IPPの蓄積とγδT細胞の活性化につながる。3 aminobisphosphonatesが(そのようなパミドロネートまたはゾレドロネートなど)ファルネシルピロリン酸合成酵素(FPPS)、メバロン ​​酸経路でIPPの下流で作用する酵素の細胞内レベルを抑制するので、 IPPとγδT細胞の認識にsensitibityは、治療上aminobisphosphonates増加させることができる。 IPPの蓄積は私たちにaminobisphosphonatesとγδT細胞を活性化することによって、癌の免疫療法を可能にすること、aminobisphosphonatesの薬理学的に関連する濃度で腫瘍細胞よりもnontransfomred細胞に効率的ではありません。おもしろい4 PBMCがaminobisphosphonatesで処理されるとき、IPPのために効率的で、単球に蓄積これらの細胞による薬物取り込み。IPPとなる抗原提示細胞を蓄積し、末梢血でVγ9Vδ2T細胞を刺激する5単球6これらのメカニズムに基づいて、我々は、ゾレドロネートおよびインターロイキンを使用して、γδT細胞培養物の大規模展開のための技術を開発-2(IL – 2)。γδT細胞の拡大のための7他の方法は、合成phosphoantigensのブロモヒドリンピロリン酸(BrHPP)8または2 -メチル-3 -ブテニル-1 -ピロリン酸(2M3B1PP)を利用する。これらのメソッドの9すべてがexを許可養子免疫療法における使用のためのγδT細胞の多数の結果in vivoでの展開、。ただし、ゾレドロネートがFDA承認された市販の試薬です。ゾレドロネート-拡張されたγδT細胞はCD27を表示 CD45RA エフェクターメモリー表現型とそれらの機能は、IFN -γ産生アッセイによって評価することができる7。

Protocol

1。 PBMCの分離ヘパリンナトリウムでBDバキュテイナCPTの細胞調製チューブへの血液(7.5〜8.0ミリリットル)を描く。チューブはヘパリンナトリウム抗凝固剤とフィコール- Hypaque密度流体、および2つの液体を分離するポリエステルゲル障壁を、含まれています。 1800 × gで20分間水平ローター(スイングアウトの頭)で、室温(18℃〜25℃)でチューブ/血液サンプルを遠心分離しま…

Discussion

ここで紹介する方法は、PBMCからのγδT細胞の効率的な展開を可能にします。ゾレドロネートで活性化と拡大γδT細胞とIL – 2は、サイトカイン産生と細胞毒性によって反射された完全なエフェクター機能を、開発する。それが合成phosphoantigensのブロモヒドリンピロリン酸(BrHPP)と2 – メチル-3 – ブテニル-1 – ピロリン酸(2M3B1PP)ことが報告されてもγδT細胞を展開していますが、それらは市販さ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Materials

Reagent name Company Catalogue number Comments (optional)
ZOMETA Novartis Pharma K. K   zoledronate
PROLEUKIN Novartis Pharmaceuticals   human recombinant IL-2
BD Vacutainer CPT Cell Preparation Tube with Sodium Heparin BD 362753  
RPMI1640 Invitrogen 21870-076  
ALyS203- medium Cell Science & Technology Institute 0301-7  
OpTmizer Invitrogen 0080022SA  
brefeldin A Sigma B5936-200UL  
phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) Sigma P1585-1MG  
ionomycin Sigma 13909-1ML  
IntraPrep BECKMAN COULTER A07803  
anti-human CD3-FITC or PE/Cy5 BECKMAN COULTER A07746 FITC
A07749 PE/Cy5
 
anti-human CD4-ECD BECKMAN COULTER 6604727  
anti-human CD8-PE/Cy5 BECKMAN COULTER 6607011  
anti-human CD14-PE/Cy5 BECKMAN COULTER A07765  
anti-human CD19-PE BECKMAN COULTER A07769  
anti-human CD45-ECD BECKMAN COULTER A07784  
anti-human CD56-PE/Cy5 BECKMAN COULTER A07789  
anti-human TCRαβ-PE BECKMAN COULTER A39499  
anti-human TCR Vγ9-FITC BECKMAN COULTER IM1463  
anti-human CD27-PE/Cy5 BECKMAN COULTER 6607107  
anti-human CD45RA-ECD BECKMAN COULTER IM2711  
anti-human CD69-PE BD 555531  
anti-human NKG2D-PE BECKMAN COULTER A08934  
Anti-humal IFNγ-PE BECKMAN COULTER IM2717U  
Mouse IgG1 isotype control-PE BECKMAN COULTER A07796  
Mouse IgG1 isotype control-ECD or PE/Cy5 BECKMAN COULTER A07797 A07798  

References

  1. Bonneville, M., O’Brien, R. L., Born, W. K. γ T cell effector functions: a blend of innate programming and acquired plasticity. Nat Rev Immunol. 10, 467-478 (2010).
  2. Hintz, M. Identification of (E)-4-hydroxy-3-methyl-but-2-enyl pyrophosphate as a major activator for human γδ T cells in Escherichia coli. FEBS Lett. 509, 317-322 (2001).
  3. Gober, H. J. Human T cell receptor γδ cells recognize endogenous mevalonate metabolites in tumor cells. J Exp Med. 197, 163-168 (2003).
  4. Kabelitz, D., Wesch, D., He, W. Perspectives of gammadelta T cells in tumor immunology. Cancer Res. 67, 5-8 (2007).
  5. Roelofs, A. J. Peripheral blood monocytes are responsible for gammadelta T cell activation induced by zoledronic acid through accumulation of IPP/DMAPP. Br J Haematol. 144, 245-250 (2009).
  6. Dieli, F. Induction of γδ T-lymphocyte effector functions by bisphosphonate zoledronic acid in cancer patients in vivo. Blood. 102, 2310-2311 (2003).
  7. Kondo, M. Zoledronate facilitates large-scale ex vivo expansion of functional γδ T cells from cancer patients for use in adoptive immunotherapy. Cytotherapy. 10, 842-856 (2008).
  8. Espinosa, E. Chemical synthesis and biological activity of bromohydrin pyrophosphate, a potent stimulator of human γδ T cells. J Biol Chem. 276, 18337-18344 (2001).
  9. Kobayashi, H. Safety profile and anti-tumor effects of adoptive immunotherapy using γδ T cells against advanced renal cell carcinoma: a pilot study. Cancer Immunol Immunother. 56, 469-476 (2007).
  10. Murali-Krishna, K. Counting antigen-specific CD8 T cells: a reevaluation of bystander activation during viral infection. Immunity. 8, 177-187 (1998).
  11. Sato, K. Impact of culture medium on the expansion of T cells for immunotherapy. Cytotherapy. 11, 936-946 (2009).
  12. Abe, Y. Clinical and immunological evaluation of zoledronate-activated Vγ9 γδT-cell-based immunotherapy for patients with multiple myeloma. Exp Hematol. 37, 956-968 (2009).
  13. Nakajima, J. A phase I study of adoptive immunotherapy for recurrent non-small-cell lung cancer patients with autologous γδ T cells. Eur J Cardiothorac Surg. 37, 1191-1197 (2010).

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Cite This Article
Kondo, M., Izumi, T., Fujieda, N., Kondo, A., Morishita, T., Matsushita, H., Kakimi, K. Expansion of Human Peripheral Blood γδ T Cells using Zoledronate. J. Vis. Exp. (55), e3182, doi:10.3791/3182 (2011).

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