Method Article
يتم عرض المبادئ التوجيهية لتوليد القاتل الاصطناعي مستضد تقديم الخلايا، KaAPC، أداة فعالة لنضوب في المختبر من خلايا T مستضد معين الإنسان وحل بديل لالمناعي الخلوي لعلاج T-الخلية بوساطة أمراض المناعة الذاتية في antigen- الأزياء محدد دون المساس الجهاز المناعي المتبقية.
العلاج الحالي من الخلايا T بوساطة أمراض المناعة الذاتية وتعتمد في الغالب على استراتيجيات المناعة العالمي، والتي، على المدى الطويل، مصحوبا الآثار الجانبية السلبية مثل انخفاض القدرة على التحكم الالتهابات أو الأورام الخبيثة. لذا، لا بد من وضع تستهدف فقط الخلايا المرض التوسط وترك الجهاز المناعي ثبات نهج جديدة. على مدى العقد الماضي مجموعة متنوعة من استراتيجيات العلاج المناعي الخلايا استنادا إلى تعدل وقد وضعت T خلية بوساطة الاستجابات المناعية. معظم هذه الطرق تعتمد على مستضد تقديم الخلايا يحفز التسامح (APC). ومع ذلك، بالإضافة إلى كونها صعبة ومرهقة من الناحية الفنية، هذه النهج القائم على خلية حساسة للغاية لالسامة للخلايا T استجابات الخلايا، مما يحد من قدرتها العلاجية. هنا نقدم بروتوكول لتوليد خلايا مستضد تقديم الاصطناعي القاتل غير الخلوية (KaAPC)، والذي يسمح للنضوب خلايا T مرضية مع ترك اعادةاملتبقي جهاز المناعة يمسها والوظيفية. KaAPC هو الحل البديل لالمناعي الخلوي التي لديها امكانات لعلاج أمراض المناعة الذاتية والرفض طعم خيفي من خلال تنظيم غير مرغوب فيها استجابات الخلايا التائية بطريقة محددة مستضد.
على مدى العقدين الماضيين تم إحراز تقدم كبير في فهم الآليات المسببة للأمراض من أمراض المناعة الذاتية. ومع ذلك، فإن العلاج الأكثر شيوعا لا تزال تعتمد على الستيرويدات القشرية وكذلك الأدوية المثبطة للمناعة مثل البيورين النظير، وكلاء مؤلكل ومثبطات الكالسينيورين 1. استخدام مثل هذه العقاقير قد تحسنت كثيرا في تشخيص المرضى، إلا أن العلاج لا يقدم علاجا لخلل مناعي الأساسي. وعلاوة على ذلك، والمرضى تصبح عرضة للالتهابات وإلى تطور السرطان.
بالتالي الهدف النهائي للعلاج من الخلايا T بوساطة أمراض المناعة الذاتية ورفض طعم خيفي هو خصيصا لاستهداف المرض الوحيد تسبب خلايا T بينما، في الوقت نفسه، وترك الجهاز المناعي المتبقية يمسها والمختصة لمكافحة الاضطرابات المناعية. استخدام الخلايا المقدمة للمستضد (APC) كعلاج لقمع الطرفية استجابات الخلايا T وصفت لأول مرة في اقرب وقتفي 1970s من قبل عدة مجموعات. منذ ذلك الحين تم تطوير الكثير من النهج القائم على الخلية (التي استعرضت في شوتس وآخرون. 2). باستخدام استراتيجيات، معربا عن FASL القاتل-APC كما أظهرت خلايا immunoregulatory نتائج واعدة مشيرا إلى الإمكانات العلاجية لعلاج المناعة الذاتية، ورفض المزروع والالتهابات المزمنة. ومع ذلك، هناك قيود كبيرة مع استخدام استراتيجيات FASL القاتل-APC التي حدت في نهاية المطاف تطبيق سريري لها؛ (ط) جيل أو عزل APC هو الوقت والعمل ومكثفة التكلفة (ب) من المرضى الذين يعانون من قلة الكريات بسبب كبت المناعة توفر كميات محدودة ونوعية الخلايا (الثالث) الطلاء أو تنبيغ APC مع موت الخلايا المبرمج الذي يحفز إشارات مثل نتائج في غاية FASL الظواهر المتغيرة و (iv) القاتل APC-حساسة للالسامة للخلايا وظائف المستجيب للخلايا T بالتالي الحد من قدرتها العلاجية. وبالتالي، فمن الصعب ضمان استنساخه القاتل APC-pheno محددةنوع التي يمكن استخدامها لتعديل مستضد معين من استجابات الخلايا T في الجسم الحي.
على أساس عملنا السابق مع FASL معربا عن القاتل-APC 3-5 والخلايا المقدمة للمستضد الاصطناعية (AAPC) 6،7 قمنا بتطوير النهج القائم على حبة (KaAPC) لتثبيط مستضد معين أو القضاء على خلايا T لصناعة السيارات في رد الفعل المختبر. تتكون KaAPC من ديمر HLA-A2 مكتب المفتش العام (إشارة 1) ومكافحة فاس ماب (موت الخلايا المبرمج الذي يحفز إشارة) يجمد تساهميا على سطح من 4.5 ميكرون لاتكس ممغطس حبة. أنها تستنفد خلايا T مستضد معين بطريقة بوساطة فاس / FASL من مزارع الخلايا T من خصوصيات متعددة بطريقة مستضد محددة ومستقلة عن تفعيل يسببها موت الخلايا (AICD) المسار. هو فعل جرعة موت الخلايا المبرمج في الخلايا T تعتمد المستهدفة بسرعة بالفعل بعد 30 دقيقة 8.
KaAPC يمكن أن تتولد بسهولة بطريقة تسيطر عليها ضمان محددة قبالة phenot الرف[يب] والتغلب على معظم أوجه القصور في الاستراتيجيات القائمة على الخلايا استنزاف. بالتالي، KaAPC عرض إمكانات كبيرة لعلاج الخلايا T بوساطة أمراض المناعة الذاتية ورفض طعم خيفي، المضي قدما في مجال استراتيجيات العلاج المحددة T الخلية.
1. الجيل من HLA-A2 مكتب المفتش العام وبناء KaAPC
2. مراقبة الجودة، الببتيد تحميل، Wالترميد والتخزين، واستقرار KaAPC
وقد تم تنفيذ الشكل 1. صمة عار QC دفعة KaAPC التي كما جاء في القسم بروتوكول تلطيخ كما هو موضح في قسم البروتوكول تم الكشف 2. HLA-A2-الإيج باستخدام الماوس مكافحة IgG1 PE MAB، بينما الإنسان ومكافحة CD95 تم الكشف عن (مكافحة فاس) مع المضادة للماوس-الغلوبولين المناعي FITC ماب (انظر بروتوكول حد ذاتهction 2.2) (الخط الأزرق). وتمثل الرسوم البيانية شغل الخرز فارغة سوداء ملطخة مكافحة فأر IgG1-PE ماب أو مكافحة فأر-الغلوبولين المناعي FITC MAB، على التوالي. أرقام في الزاوية اليمنى العليا تشير إلى شدة الفلورسنت متوسط (MFI). يرجى النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.
3. KaAPC في المختبر قتل الفحص
. الشكل 2. KaAPC قتل مقايسة الببتيد تحميل KaAPC او الخرز التحكم (HLA-A2-الإيج حبات فقط) تم تربيتها لمدة 48 ساعة عند نسبة 1: 1 مع CMVpp65 خلايا T معينة (~ 80٪)، حصادها والملون لاحقا مع AnnexinV ويوديد propidium (PI) لتحديد الخلايا التي التدفق الخلوي (انظر القسم بروتوكول 3،3-3،7). "وما شابه ذلك" يشير إلى حبات محملة CMVpp65 و "غير المشابهة" ليكونإعلانات محملة مارت-1 الببتيد. الأرقام تشير إلى النسبة المئوية للخلايا T قابلة للحياة في الربع السفلي الأيسر من كل مؤامرة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.
ملامح هذا البروتوكول تشمل جيل متميز من النمط الظاهري KaAPC التي تعرض HLA-A2 مكتب المفتش العام (إشارة 1) ومكافحة فاس ماب (إشارة موت الخلايا المبرمج) في نفس الوقت، والتي بالمقارنة مع النهج القائمة على الخلية لا يتغير عن طريق طلاء أو كفاءات التنبيغ ويمكن التضمين بسهولة أثناء الإنتاج (الشكل 1). وعلاوة على ذلك، KaAPC، ليست حساسة إلى وظائف المستجيب السامة للخلايا T والخلايا وظائفها لا يعتمد على نوعية الخلايا المقدمة للمستضد ذاتي قبل وبعد التلاعب في المختبر.
KaAPC قادرة على استنفاد خلايا T مستضد محددة في المختبر عندما محملة الببتيد وما شابه ذلك، في حين أن غير المشابهة محملة سوف KaAPC لا تستنفد خلايا T (الشكل 2). ولذلك، KaAPC لحث الخلايا التائية الخلايا بطريقة مستضد معين. بعد ذلك، كنا KaAPC لاستنزاف الانتقائي للخلايا T مستضد معين من خليط من مختلف جمعية مهندسي البترول الخلايا التائيةcificities، مما يدل على أنه ليس هناك سوى الحد الأدنى من السمية الخلوية ويتسرب إلى الجار T الخلايا (الشكل 3). وبالتالي، KaAPC تمثل أداة رائعة لفي المختبر مستضد معين نضوب خلايا T مستضد محددة البشرية تفعيلها مع تطبيق السريرية المحتملة لعلاج أمراض المناعة الذاتية والرفض طعم خيفي.
الخطوة الأكثر أهمية في البروتوكول هي ضمان نسبة مناسبة من إشارة 1 (الببتيد MHC) وإشارة 2 (مكافحة فاس MAB). وقد أجرينا تجارب المعايرة مكثفة لتحديد النسبة المثالية للإشارة 1 و 2؛ أصبح واضحا أن اختلافات طفيفة بسبب الاختلافات في ديمر HLA-A2 الإيج أو تركيزات مضادات فاس ماب يمكن أن تتداخل مع وظائف KaAPC. وبالتالي، ينبغي دائما التحقق من تركيز كل من إشارات، وينبغي في كثير من الأحيان يتم اختبار جودة كل من البروتينات حتى لو كان أمر بذلك من مصدر تجاري. وعلاوة على ذلك، ينبغي دائما أن تحدد التركيزات من قبل نفس الفحص وفحوصات الكشف مختلفة قد يؤدي إلى تركيزات مختلفة. ويمكن أيضا ظائف HLA-A2-الإيج تنخفض قيمتها بسبب refolding ناقصة و / أو غير فعالة الببتيد تحميل. وعلاوة على ذلك يمكن تجميع الجزيئات ديمر بدرجات مختلفة، والتي يمكن أن تؤثر على النشاط الوظيفي للبروتين. ولذلك، فإن ACTUكمية من آل ديمر حاجة للجيل من KaAPC ظيفية ومحددة قد تختلف. بالإضافة إلى ذلك، وجدنا أن مجموعة مثالية للموت حمل إشارة مكافحة فاس ماب على KaAPC هو ضيق للغاية. في أيدينا كميات أكبر 3.64 ميكروغرام / مل تؤدي إلى القتل غير محدد من فاس خلايا T إيجابي في حين أدت كميات أقل من 3.64 ميكروغرام / مل في انخفاض النشاط القتل، حسب الجرعة. في حين أن هذه الشروط تبدو ضيقة جدا، والانتباه إلى هذه التفاصيل يؤدي إلى جيل من KaAPC ظيفية ومحددة.
في حين أن النمط الظاهري KaAPC الحالي وظيفية لاستنفاد خلايا T مستضد معين تفعيلها، التجارب الأولية التي تستهدف خلايا T مستضد معين ساذجة أو يستريح أظهر أي تحريض كبير من الخلايا مستضد معين كما خفضت هؤلاء السكان فاس التعبير. وبالتالي، يمكن للمرء أن يتصور مضيفا إشارة شارك في تنشيطية على KaAPC للحث على تنظيم ما يصل من فاس على يستريح خلايا T لجعل تحويلها إلى هدف لKaAPC. في حين أن هذا أمر ممكن كل ثلاث إشارات سيتعين معاير بعناية لضمان KaAPC النمط الظاهري وظيفية.
ضبط منصة حبة لمصفوفة قابلة للتحلل حيويا أو تعزيز وتطبيق KaAPC في الجسم الحي. مؤخرا، شن آخرون قد ذكرت ناجحة في استخدام الجسم الحي من KaAPC استخدام الخرز 5 ميكرون لاتكس مترافق لمكافحة فاس (استنساخ Jo2) ومكافحة صاحب / H2-K ب -TRP2 11. لقد كنا قادرين على إظهار أن المفهوم العام من الخلايا المقدمة للمستضد الاصطناعية (AAPC) يمكن نقلها بنجاح من ميكرون الحجم لجزيئات بحجم نانومتر 12 و يتأثر هذه الوظيفة بواسطة الجسيمات الهندسة 13. وهكذا، من خلال تغيير حجم و / أو شكل KaAPC المستقبل تصاميم واحدة قد تكون قادرة على التأثير على وظيفة في الجسم الحي وتوزيع الحيوي، والذي يمكن أن يكون المفتاح لنجاح العلاج من أمراض المناعة الذاتية الخاصة بالأعضاء.
معشوقة = "jove_content"> KaAPC تغلب على أوجه القصور الرئيسية لاستراتيجيات استنزاف خلية مقرها باعتبارها سهلة الاستخدام "من على الرف" والوقت ونهج فعالة من حيث التكلفة تعمل بشكل مستقل عن حالة المانحة وما قبل المعالجة. KaAPC ليست أهداف الذاتي أو نظير الصماوي إشارات القتل ويست حساسة إلى وظائف المستجيب لحل الخلايا من CTL. سوف KaAPC تتطلب التعرف على المستضد مرض ذات الصلة والتي تعتمد على نوع HLA معين. في حين أن العديد من المستضدات حاليا مناسبة HLA-A2 مقيدة لمرض السكري نوع 1، وقد تم تحديد GvHD ومضاعفات التصلب 2، وتطوير الطبقة HLA إضافية I ديمر الجزيئات فضلا عن تحديد المستمر للمستضدات ذات الصلة المناعة الذاتية الجديدة زيادة وتوسيع انطباق KaAPC. وعلاوة على ذلك يمكن للمرء التفكير في استخدام KaAPC التي تستهدف الحواتم مختلفة لاستهداف مستضدات متعددة في نفس الوقت.
باختصار، KaAPC تمثل تكنولوجيا منصة مرنة لفريق tigen محددة استنزاف الخلايا التائية. تمكن طبيعتها "مثل ليغو" إدراج إشارات جديدة مثل إشارات المشارك المحفزة أو المثبطة إضافية مثل PD1 أو TRAIL على مختلف المصفوفات التي يمكن توسيع وتعزيز اللاحقة في التجارب المختبرية وتطبيق الجسم الحي. هنا نقدم بروتوكول خطوة بخطوة لتوليد KaAPC، ونهج حبة الأولى استنادا للقضاء على خلايا T مستضد معين من الخلايا T مخاليط مع خصوصيات مختلفة.
الرقم 3. KaAPC القضاء على CTL بطريقة محددة مستضد PKH26 المسمى تنشيط فاس + CTL المستجيب الذاكرة وPKH67 المسمى CTL CMVpp65 محددة من نفس الجهات المانحة كانت مختلطة إلى 1: نسبة 1 وشارك في تربيتها مع CMVpp65 KaAPC لمدة 48 ساعة. وعولج الثقافات التحكم مع تفريغ KaAPC، أو 1 ميكروغرام / ملمن ذوبان مكافحة فاس-ماب (استنساخ CH11). تم تحديد فقدان الحد الادنى من خلايا قابلة للحياة في غير المعالجة CTL الثقافات المختلطة (T المزيج). وأظهرت بيانات نظام مراقبة الأصول الميدانية الأصلية لكل السكان CTL من مزيج T. تم إجراء تحليل الخلايا كما نشرت سابقا النابضة منفصل على كل السكان الخلية T 10. أرقام صورت في الأرباع اليسرى العليا تمثل٪ من مجموع الخلايا. ويستمد هذا الرقم يوضح من تجربة تمثيلية واحدة من ثلاث تجارب مستقلة. وقد نشر هذا البحث في الأصل في الدم. . شوتس، C. وآخرون القاتل الخلايا المقدمة للمستضد الاصطناعية: استراتيجية جديدة لحذف خلايا T معينة الدم. 2008؛ 111، 3546-52. جميع الحقوق محفوظة للجمعية الأمريكية لأمراض الدم. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.
CS MF وليس لديهم ما يكشف.
بموجب اتفاقية الترخيص بين NexImmune وجامعة جونز هوبكنز، الدكاترة. يحق Schneck وOelke لأسهم الملكية التي تلقتها الجامعة على مبيعات المنتجات AAPC الموضحة في هذه المقالة. كما أنها تملك NexImmune الأسهم، والذي يخضع لبعض القيود في ظل سياسة الجامعة. الدكتور Schneck هو عضو في شركة "ليالي مجلس الإدارة والمجلس الاستشاري العلمي. تدار شروط هذا الترتيب من قبل جامعة جونز هوبكنز وفقا لتعارضها مع سياسات الفائدة.
وقد تم دعم هذا العمل من قبل المؤسسة الألمانية للبحوث (DFG) SCHU-2681 / 1-1 (CS) وKFO 146 (MF)، وزارة الدفاع وزارة الدفاع من PC منحة 040972 (MO) والمعهد الوطني للصحة منح RO1 CA108835 ، RO1 Ai44129 (JPS)
Name | Company | Catalog Number | Comments |
PBS | Corning | 21-040-CV | |
Human AB serum | Atlanta biologicals | S40110 | |
EDTA | Sigma/Aldrich | E5134 | |
Sodium azide | Sigma/Aldrich | 71289 | |
M-450 epoxybeads | Invitrogen/Dynal | 14011 | |
MPC-1 magnet | Invitrogen/Dynal | 12001D | |
Screw top glass vial | Fisher Scientific | 03-338AA | |
MACSmix Tube Rotator | Miltenyi | 130-090-753 | |
anti-CD95 (clone CH11) | Milliore | 05-201 | |
HLA-A2-Ig dimer | BD/Pharmingen | 551263 | |
Cryo-tube 2 ml | Corning | 430488 | |
anti-mouse IgG1 PE | BD/Pharmingen | 559320 | |
anti-mouse IgM FITC | BD/Pharmingen | 553408 | |
Sodium chloride | Merck | S271-3 | |
Calcium chloride | Sigma/Aldrich | C5080 | |
HEPES | cellgro/Mediatech | 25-060-CI | |
RPMI | gibco/life technologies | 11875-085 | |
96-well Round bottom plate | Falcon | 353077 | |
AnnexinV FITC | PromoKine | PK-CA577-1001-1000 | |
7-AAD | BD/Pharmingen | 51-68981E | |
FACS tubes | Falcon | 352008 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved