Мы описываем подход к надежно генерировать химерные антигенные рецепторы (CAR) Т-клеток и проверить их дифференциации и функции в пробирке и in vivo.
Приемная иммунотерапия обещает лечение рака и инфекционных заболеваний. Мы описываем простой подход к преобразовыванию первичных т-клеток человека с химерным рецептором антигена (CAR) и расширить их потомство ex vivo. Мы включаем анализы для измерения экспрессии ЦАР, а также дифференциации, пролиферативной способности и цитолитической активности. Мы описываем анализы для измерения производства цитокинов эффектора и воспалительной секреции цитокинов в т-клеток CAR. Наш подход обеспечивает надежный и комплексный метод культуры Т-клеток CAR для доклинических моделей приемной иммунотерапии.
Химерные рецепторы антигена (ЦАР) обеспечивают перспективный подход к перенаправлению Т-клеток против различных опухолевых антигенов. CARs синтетические рецепторы, которые связывают антиген цели. Хотя их точный состав является переменным, CARs обычно содержат 3 различных домена. Внеклеточный домен направляет привязку к целевому антигену и, как правило, состоит из одного фрагмента цепных антител, связанных с CAR через внеклеточный шарнир. Второй домен, обычно полученный из цепочки CD3 и комплекса Рецепторов Т-клеток (TCR), способствует активации Т-клеток после участия в CAR. Третий costimulatory домен включен для повышения функции Т-клеток, прививаемость, метаболизм, и настойчивость. Успех Т-клеточной терапии CAR в различных гематопоитических злокачественных новообразований, включая B-клеток острого лимфобластного лейкоза (ВСЕ), хронический лимфоцитарный лейкоз (ХЛЛ) и множественной миеломы подчеркивает терапевтическое обещание этого подхода1,2,3,4,5,6. Недавнее Управление по контролю за продуктами питания и лекарствами (FDA) утверждения для двух CD19 конкретных CAR T клеточной терапии, tisagenlecleucel для педиатрических и молодых взрослых ВСЕ и axicabtagene ciloleucel для диффузной большой B-клеточной лимфомы, усиливает перевод по заслугам CAR T клеточной терапии.
Подходы, основанные на Т, включают изоляцию Т-клеток от периферической крови, активацию, генетическую модификацию и расширение ex vivo. Дифференциация является важным параметром, регулирующим эффективность CAR Т-клеток. Соответственно, ограничение дифференциации Т-клеток во время культуры ex vivo повышает способность инфляции, расширения и упорства, обеспечивая долгосрочную иммунонадзор после приемной передачи2,7,9. Т-клетки состоят из нескольких различных подмножеств, включая: наивные Т-клетки (Tn), центральную память (Tcm), эм, эффектор дифференцированный (Tte) и память стволовых клеток (Tscm). Эффектор дифференцированных Т-клеток имеют мощные цитолитические способности; однако, они недолговечны и прививают плох10,11,12. В отличие от этого, Т-клетки с менее дифференцированным фенотипом, включая наивные Т-клетки и Ткм, обладают превосходными прививочными и пролиферативными способностями после передачи приемных клеток13,14,15,16,17,18. Состав собранных Т-клеток в предизготовленный продукт может варьироваться в разных пациентах и коррелирует с терапевтическим потенциалом Т-клеток CAR. Доля Т-клеток с наивным иммунофенотипом в стартовом аферезе сильно коррелирует как с прививкой, так и с клинической реакцией19.
Продолжительность культуры является важным параметром, влияющим на дифференциацию в Т-клетках CAR, подготовленных для приемной передачи. Недавно мы разработали подход к созданию высококачественных CAR T-клеток с использованием сокращенной парадигмы культуры20. Используя наш подход, мы показали, что ограниченная культура приводит к CAR Т-клеток с превосходной функцией эффектора и настойчивость после принятия передачи в ксенотрансплантата моделей лейкемии. Здесь мы представляем подходы к надежно генерировать CART19 клеток (автологические Т-клетки инженерии, чтобы выразить анти-CD19 scFv прилагается к CD3 и 4-1BB сигнализации доменов) и включают подробное описание анализов, которые обеспечивают понимание биоактивности CAR T и эффективность до принятия передачи.
Здесь мы описываем подходы к измерению функции и эффективности CAR Т-клеток, собранных с разными интервалами всей культуры ex vivo. Наши методы обеспечивают всестороннее понимание анализов, предназначенных для оценки пролиферативной способности, а также функции эффектора in vitro. Мы описыва?…
The authors have nothing to disclose.
Эта работа была поддержана частично за счет финансирования, предоставляемого Novartis Pharmaceuticals через исследовательский альянс с Университетом Пенсильвании (Майкл К. Милоне), а также Санкт-Болдрик Фонд Стипендиат премии (Саба Ghassemi).
Anti CD3/CD28 dynabeads | Thermo Fisher | 40203D | |
APC Mouse Anti-Human CD8 | BD Biosciences | 555369 | RRID:AB_398595 |
APC-H7 Mouse anti-Human CD8 Antibody | BD Biosciences | 560179 | RRID:AB_1645481 |
BD FACS Lysing Solution 10X Concentrate | BD Biosciences | 349202 | |
BD Trucount Absolute Counting Tubes | BD Biosciences | 340334 | |
Brilliant Violet 510 anti-human CD4 Antibody | BioLegend | 317444 | RRID:AB_2561866 |
Brilliant Violet 605 anti-human CD3 Antibody | BioLegend | 317322 | RRID:AB_2561911 |
CellTrace CFSE Cell Proliferation Kit | Life Technolohgies | C34554 | |
CountBright Absolute Counting Beads, | Invitrogen | C36950 | |
FITC anti-Human CD197 (CCR7) Antibody | BD Pharmingen | 561271 | RRID:AB_10561679 |
FITC Mouse Anti-Human CD4 | BD Biosciences | 555346 | RRID:AB_395751 |
HEPES | Gibco | 15630-080 | |
Human AB serum | Valley Biomedical | HP1022 | |
Human IL-2 IS, premium grade | Miltenyi | 130-097-744 | |
L-glutamine | Gibco | 28030-081 | |
Liquid scintillation counter, MicroBeta trilux | Perkin Elmer | ||
LIVE/DEAD Fixable Violet | Molecular Probes | L34964 | |
Multisizer Coulter Counter | Beckman Coulter | ||
Na251CrO4 | Perkin Elmer | NEZ030S001MC | |
Pacific Blue anti-human CD14 Antibody | BioLegend | 325616 | RRID:AB_830689 |
Pacific Blue anti-human CD19 Antibody | BioLegend | 302223 | |
PE anti-human CD45RO Antibody | BD Biosciences | 555493 | RRID:AB_395884 |
PE/Cy5 anti-human CD95 (Fas) Antibody | BioLegend | 305610 | RRID:AB_493652 |
PE/Cy7 anti-human CD27 Antibody | Beckman Coulter | A54823 | |
Phenol red-free medium | Gibco | 10373-017 | |
UltraPure SDS Solution, 10% | Invitrogen | 15553027 | |
Via-Probe | BD Biosciences | 555815 | |
X-VIVO 15 | Gibco | 04-418Q | |
XenoLight D-Luciferin – K+ Salt | Perkin Elmer | 122799 |