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Methodenartikel

Generierung von CAR T-Zellen für die adoptive Therapie im Kontext von Glioblastoma Standardtherapie

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DOI:

10.3791/52397

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16. Februar 2015

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Die lymphodepletiven und immunmodulatorischen Effekte von Chemotherapie und Bestrahlungsstandard können genutzt werden, um die Antitumorwirksamkeit der T-Zell-Immuntherapie zu verbessern. Wir skizzieren eine Methode zur Erzeugung von EGFRvIII-spezifischen chimären Antigenrezeptor (CAR) T-Zellen und deren Verabreichung im Rahmen der Glioblastom-Standardtherapie.

Zusammenfassung

Die adoptive T-Zell-Immuntherapie bietet eine vielversprechende Strategie, um maligne Gliome gezielt zu bekämpfen und zu eliminieren. T-Zellen können ex vivo so verändert werden, dass sie chimäre Antigenrezeptoren exprimieren, die spezifisch für Gliomantigene (CAR-T-Zellen) sind. Die Expansion und Funktion adoptiv übertragener CAR-T-Zellen kann durch die lymphodepletive und tumorizide Wirkung der Standard-Chemotherapie und Strahlentherapie potenziert werden. Wir beschreiben eine Methode zur Generierung von CAR-T-Zellen, die auf EGFRvIII, ein Gliom-spezifisches Antigen, abzielen, und bewerten ihre Wirksamkeit in Kombination mit einem Mausmodell der Glioblastom-Standardbehandlung. T-Zellen werden durch Transduktion mit einem retroviralen Vektor verändert, der das Anti-EGFRvIII-CAR-Gen enthält. Tumortragende Tiere werden einer Wirtskonditionierung durch eine Kur mit Temozolomid und Ganzhirnbestrahlung in Dosierungsschemata unterzogen, die dem klinischen Behandlungsstandard entsprechen. CAR-T-Zellen werden dann intravenös an geprimte Wirte abgegeben. Diese Methode kann verwendet werden, um die Antitumorwirksamkeit von CAR-T-Zellen im Rahmen der Standardtherapie zu bewerten.

Einleitung

Das Glioblastom (GBM) ist die häufigste primären bösartigen Gehirntumor und ist immer tödlich. Die chirurgische Resektion in Verbindung mit nicht-spezifischen Standardtherapie Chemotherapie und Strahlentherapie nicht vollständig zu beseitigen Krebszellen, was zu einer düstere Prognose von weniger als 15 Monaten bei Patienten mit dieser Krankheit ein. Im Gegensatz dazu bietet die Immuntherapie eine genaue Vorgehensweise für die gezielt Tumorzellen angreift und somit das Potenzial hat, als eine sehr effektive Behandlungsplattform mit reduzierten Risiko von Sicherheiten Toxizität 2-4 dienen. T-Zellen entwickelt, ex vivo, um auszudrücken, c....

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Protokoll

Dieses Protokoll basiert auf einem experimentellen Design, bei dem 10 Mäuse werden mit 10 7 CAR T-Zellen, die jeweils behandelt wurden. Das bedeutet, dass 10 8 CAR T-Zellen benötigt werden; die Ausbeute sollte von 5 x 10 -1 7 x 10 8 bis Konto für den Verlust der Lebensfähigkeit überschätzt werden. Das folgende Protokoll wird so skaliert, etwa 200 x 10 6 Zellen zu erzeugen. Die Zellen werden dann intravenös an weibliche C57BL / 6 Mäuse mit 9 Tage etabliert syngenen EGFRvIII-positiven intrakraniellen Tumoren verabreicht wird, von der bestehenden KR158B Astrozytom oder B16 Melanomzelllinien entwickelt. Gleichzeitig ....

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Ergebnisse

CAR T-Zellen durch Transduktion mit dem EGFRvIII CAR retroviralen Vektor 11 erzeugt. Dieser Vektor, MSGV1 wurde vom SFGtcLuc_ITE4 Vektor 35, der die murine Stammzellen Virus (MSCV) langen terminalen Wiederholungen, die verlängerte gag-Region und Umschlag-Spleißstelle enthält entwickelt (Spleißdonorstelle, sd, und Spleißakzeptor, sa), und virale Verpackungssignal (ψ). Die EGFRvIII CAR enthaltend die humane anti-EGFRvIII scFv-Fragment (scFv) 139, zusammen mit murinem CD8TM, CD28, 4-1BB und CD3 & .......

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Diskussion

Die hier beschriebene Behandlung Timeline wurde konzipiert, um die klinische Behandlungsstandard modellieren und zu nutzen, ihre Auswirkungen für CAR Adoptiv Therapie. CAR T Zelldosen, TMZ Schemata und Strahlentherapie Verabreichung kann verändert werden, um in vivo T-Zell-Aktivität, lymphodepletion und Tumortötung zu erhöhen. TMZ Regimen erhöht werden, um Host Myeloablation und verstärkten Ausbau adoptiv transferierten Zellen 30 zu ergeben. Außerdem können die Auswirkungen der lymphodepletive TMZ du.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben keine Interessenkonflikte anzugeben.

Danksagungen

Die Autoren möchten Dr. Laura Johnson und Dr. Richard Morgan für die Bereitstellung des retroviralen CAR-Konstrukts danken. Die Autoren danken auch Giao Ngyuen für ihre Unterstützung bei der Dosimetrie für die Ganzhirnbestrahlung. Diese Arbeit wurde durch ein NIH NCI-Stipendium 1R01CA177476-01 unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
pCL-Eco Retrovirus Verpackung VektorImgenex10045PHelfervektor zur Erzeugung von CAR-Retrovirus
Concanavalin ASigma AldrichC2010Unspezifisches Mitogen zur Induktion der T-Zellproliferation und Virustransduktion
RetronektinClonTech/TakaraT100BErleichtert die retrovirale Transduktion von T-Zellen
Lipofectamine 2000Life Technologies11668-019Transfektionsreagenz
DMEM, hoher Glukosegehalt, PyruvatLife Technologies11995-065HEK293 Nährmedien
RPMI 1640Life Technologies11875-093T-Zellkulturmedien
Opti-MEM I Reduced Serum Medium LifeTechnologies11058-021Transfektionsmedien
200 mM L-Glutamine LifeTechnologien25030-081T-Zell-Nährmedien-Ergänzung
100 mM NatriumpyruvatLebenstechnologien11360-070T-Zellkultur-Medienergänzung
100X MEM Nicht-essentielle Aminosäuren LösungLebenstechnologien11140-050T-Zellkultur-Medienergänzung
55 mM 2-MercaptoethanolLebenstechnologien21985-023Reduktionsmittel zur Entfernung freier Radikale
Penicillin-Streptomycin (10.000 U/ml)Life technologies15140-122T Zellkulturmedienergänzung
Gentamicin (50 mg/ml)Life technologies15750-060T Zellkulturmedienergänzung
GemCell U.S. Herkunft Fötales RinderserumGemini Bio Products100-500Bietet Wachstumsfaktoren und Nährstoffe für in vitro Zellwachstum
Rinderserumalbumin (BSA), Fraktion V– Gemini Bio Products700-100PBlockiert die unspezifische Bindung von Retroviren an Retronektin-beschichtete Platten
Pharm Lyse (10x Konzentrat)BD Biosciences555899Lysiert rote Blutkörperchen während der Splenozytenverarbeitung
70 μm; m Sterile ZellsiebeCorning352350Filtert große Gewebepartikel während der Splenozytenverarbeitung
ab 100 mm BioCoat Kulturschalen mit Poly-D-LysinCorning356469Fördert die HEK293-Zelladhäsion, um die Proliferation nach der Transfektion
[header]
TemozolomidBest PharmatechN/ALyophilisiertes Pulver, das am Tag der Verabreichung zubereitet
DimethylsulfoxidSigma Life SciencesD2650Notwendig für die vollständige Auflösung von Temozolomid
KochsalzlösungHospiraIM 0132 (5/04)Lösungsmittel für Temozolomid und Ketamin/Xylazin
Ketathesia HClHenry Schein Animal Health11695-0701-1Ketaminlösung
AnaSedLloyd IncN/AXylazin sterile Lösung 100 mg/ml
in Standardqualität zu maximieren wird

Referenzen

  1. Stupp, R., et al. Radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide for glioblastoma. N Engl J Med. 352 (10), 987-996 (2005).
  2. Kantoff, P., Higano, C., Shore, N., Berger, E., Small, E. Sipuleucel-T immunotherapy for castration-resistant prostate cancer. N ....

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