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Articolo metodologico

Generazione di cloni di cellule T regolatorie umane

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DOI:

10.3791/61075

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17 maggio 2020

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In questo articolo

Sommario

Questo protocollo descrive il clonaggio e l'espansione di cellule T regolatorie umane per la generazione di Treg umane vitali ad altissima purezza con demetilazione stabile nella regione demetilata specifica per le Treg (TSDR) e caratteristiche fenotipiche specifiche per le Treg.

Abstract

Le cellule T regolatorie umane (Treg) sono notoriamente difficili da isolare in elevata purezza dati gli attuali metodi di arricchimento delle Treg. Queste metodiche si basano sull'identificazione delle Treg attraverso diversi marcatori di superficie cellulare attivazione-dipendenti con livelli di espressione variabili in diverse condizioni fisiologiche e patologiche. Le popolazioni isolate come "Treg" contengono quindi spesso un numero considerevole di cellule effettrici non-Treg (ad esempio, Teff) che ostacolano la precisa caratterizzazione fenotipica e funzionale di queste cellule, la loro caratterizzazione genomica e proteomica, la loro enumerazione affidabile in diversi stati di salute e malattia, nonché il loro isolamento ed espansione per scopi terapeutici. Quest'ultimo, in particolare, rimane un grosso ostacolo, poiché l'espansione involontaria dell'homing delle cellule effettrici nei compartimenti cellulari rilevanti per le Treg (ad esempio, le cellule T CD4+CD25+ ) può rendere l'immunoterapia basata sulle Treg inefficace, o addirittura dannosa. Questo lavoro presenta un metodo che elude i problemi associati all'isolamento e all'espansione delle Treg su base di popolazione e mostra che la generazione di cloni candidati Treg con la successiva selezione, coltura ed espansione di solo cellule monoclonali attentamente controllate, consente la generazione di un prodotto di cellule Treg ultrapure che può essere conservato in coltura per molti mesi. consentire lo studio a valle di queste cellule, anche per possibili applicazioni terapeutiche.

Introduzione

Lo scopo di questo protocollo è quello di consentire la propagazione in vitro di Treg umane clonali di altissima purezza. L'isolamento di popolazioni arricchite con Treg e la successiva clonazione consente la selezione dei fenotipi di Treg desiderati e la loro espansione per ulteriori studi sulla biologia di queste cellule, l'esplorazione della loro potenziale utilità terapeutica e altre applicazioni sperimentali a valle.

La clonazione delle Treg produrrà una purezza delle Treg significativamente migliore rispetto agli approcci di isolamento ed espansione policlonali. Ciò è dovuto all'esclusione affidabile ....

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Protocollo

Questo protocollo segue tutte le linee guida istituzionali relative alla conduzione etica della ricerca che prevede l'uso di campioni umani. Il lavoro con cellule umane e altri prodotti del sangue umano deve avvenire almeno in un ambiente certificato BSL-2 seguendo almeno le linee guida di sicurezza BLS-2.

1. Pre-arricchimento di cellule mononucleate del sangue periferico umano per cellule CD4+CD127loCD25hi

ATTENZIONE: Utilizzare una tecnica sterile in tutto il testo. Gettare immediatamente gli oggetti taglienti in un contenitore per oggetti taglien....

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Risultati

Il successo dell'implementazione di questo protocollo porterà alla generazione di cloni e linee di cellule T regolatorie umane stabili.

La preselezione/prearricchimento delle cellule CD4+CD127 e CD25hi era un metodo semplice per ottenere una popolazione iniziale checontenessela maggior parte delle Treg umane (Figura 1A-C). Non tutti i cloni mostravano un fenotipo Treg. Il prescreening dei cloni mediante misurazione.......

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Discussione

Questo protocollo descrive la propagazione di cellule T regolatorie umane ultrapure attraverso l'isolamento, l'espansione e l'attento controllo di cellule ottenute in un approccio di diluizione limitante e di espansione basato su cellule feeder da popolazioni iniziali contenenti Treg.

I passaggi critici di questo approccio sono: 1) la scelta di una popolazione di partenza appropriata. Generalmente, il compartimento CD127oCD25hi delle cell.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questo progetto è stato sostenuto dal National Eye Institute del National Institutes of Health con il numero di premio K08EY025324 (Nowatzky) e da un Colton Scholar Award del Judith and Stewart Colton Center for Autoimmunity (Nowatzky).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
0,22 µ m Stericup, 500 mLMillipore5500Conservazione e preparazione dei terreni
100x Aminoacidi non essenzialiGibco11140-050Componente del terreno
15 mL di provette da centrifuga coniche (50/sacchetto, confezione da 500)ThermoFisher Scientific339650
1M HEPESGibco15630-080Componente del terreno
25 ml Bacino per pipette a pozzetto singoloFischer Scientific13-681-508
Provetta da centrifuga conica da 50 mL (25/manicotto)ThermoFisher Scientific 339652
50x Penicillina Streptomicina SolnCorningCorning, 30-001-ClComponente del terreno
CryoTube Fial Int Thread Round Btm Starfoot PP Screw Stopper Sterile PP 1,8 mLNalge Nunc377267
DMSOCorning25-950-CQC
Kit di selezione positiva EasySep Human CD25Stemcell Technologies18231Le alternative sono lo smistamento basato su colonne FACS o MACS
EasySep Human CD4+CD127low T cell Pre-Enrichment KitStemcell Technologies19231Le alternative sono lo smistamento basato su colonne FACS o MACS
isolamento delle cellule T regolatorie EasySep Human CD4+CD127lowCD25+ (in alternativa all'articolo 12)Stemcell Technologies18063Le alternative sono la selezione basata su colonne FACS o MACS
FicollGE Healthcare17-5442-03Purificazione PBMC dal sangue periferico dei prodotti della leucaferesi; mezzo di gradiente
di densità Siero AB umano (PHS-AB)Valley Biomedical IncHP1022Componente del terreno
Kit di colorazione a cellule morte blu fissabile LIVE/DEAD, per eccitazione UVThermo FischerL-34962Colorante
di vitalitàFitoemoagglutinina-L (PHA-L)Millipore/Sigma11249738001stimolazione delle cellule T
IL-2 ricombinante (ad es. PROLEUCHINAâ )Stimolazionee mantenimento delle celluleT Prometheus
RPMI 1640Gibco21870-076Componente multimediale
Colorazione degli anticorpi per la citometria a flusso (fenotipizzazione Treg)Vedi "Commenti"Vedi "Commenti"Glianticorpi coloranti sono arruolati in: Nowatzky et al. (2019) PubMed PMID: 30584695; PubMed Central PMCID: PMC6497402. Nel caso in cui si utilizzi il kit di selezione positivo per CD25 umano EasySep, colorare con anticorpo anti-CD25 2A3 o BC96, ad esempio: Brilliant Violet 421 anticorpo CD25 umano (Biolegend; 302629)
TCR Vβ Kit di repertorio; IOTest Beta MarkBeckman CoulterPN IM3497Verifica delle espansioni per la monoclonalità
Piastra di coltura tissutale, 96 pozzetti, fondo a U con coperchio a bassa evaporazione Corning353077
Kit di / Componente multimediale

Riferimenti

  1. Miyara, M., et al. Functional delineation and differentiation dynamics of human CD4+ T cells expressing the FoxP3 transcription factor. Immunity. 30 (6), 899-911 (2009).
  2. Polansky, J. K., et al. DNA methylation controls Fox....

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