Name: generation of human alloantigen-specific t cells from peripheral blood
Uploaded: 2014-11-21T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 47 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Generation of Human Alloantigen-specific T Cells from Peripheral Blood at JoVE.com

The author would like to thank the NIH Tetramer Core Facility for tetramer production. The author would also like to thank E.D. O&#8217;Connor and K.E. Marquez at the UCSD Human Embryonic Stem Cell Core Facility flow cytometry laboratory for assistance in cell sorting. This work was funded by National Institutes of Health grant K08AI085039 (G.P.M.).

HINWEIS: Dieses Protokoll erfordert die Verwendung von peripheren Blutproben von Probanden. Alle Forschung mit menschlichen Probanden sollten überprüft und durch eine Menschen Studies Institutional Review Board genehmigt, um die Einhaltung der Deklaration von Helsinki (2013) und dem Health Insurance Portability and Accountability Act von 1996 zu gewährleisten. 1. Isolierung von T-Zellen aus Vollblut <ol><li> Vor dem Start, warm das Dichtegradienten-Medium auf Raumtemperatur. Aliquot 4 ml Dichtegradienten-Medium in 2-4 sterile konische 15 ml-Zentrifugenröhrchen (1 Röhrchen pro 10 ml Gesamtvolumen verdünnt Blut verwendet werden). </li><li> Erhalten 10-20 ml Blut in 1-2 Natrium-Heparin sprühbeschichteten (grün-top) venösen Blutröhrchen. Sammeln Humanproben unter der Aufsicht von ausgebildeten Personen und gemäß einem Institutional Review Board genehmigten Protokoll. </li><li> Wischen Sie die Außenseite der Rohre mit 70% Ethanol. Die Spitzen des fi vorsichtig entfernengefüllt Sammelröhrchen und dekantiert die Blut in ein steriles 50 ml-Zentrifugenröhrchen. </li><li> 10 ml sterile phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS) zu jeder Blutsammelröhrchen. Sammeln Sie die PBS, fügen dem dekantiert Vollblut, und vorsichtig mischen. </li><li> In 25 ul humanen T-Zell Enrichment Cocktail / 2 ml Gesamtvolumen. Inkubieren bei Raumtemperatur für 20 min. </li><li> Verwendung einer 10 ml Pipette Schicht bis zu 10 ml der 1: 1 verdünnten Blut vorsichtig auf der Oberseite der Dichtegradienten-Medium. Achten Sie darauf, nicht die Oberfläche des Dichtegradientenmedium stören. </li><li> Zentrifuge Schicht Blut und Dichtegradienten-Medium bei 1200 × g für 20 min bei 20 o C. </li><li> Die Röhrchen aus der Zentrifuge, dabei die Schnittstelle zwischen dem Dichtegradienten-Medium und der Schicht aus Leukozyten an der Schnittstelle zwischen der Dichtegradienten-Medium und verdünnte Plasma nicht zu stören. Mit einem 5 ml Pipette vorsichtig sammeln die Leukozyten-Schicht und in ein neues steriles 50 ml konischen Wannee. </li><li> In PBS, um das Volumen des gesammelten PBL auf 50 ml zu bringen und vorsichtig mischen. </li><li> Zentrifuge bei 600 × g für 5 min bei 20 o C. Dekantieren. </li><li> Resuspendieren pelletierten Zellen in 10 ml sterile Durchflusszytometrie Sortierpuffer (sterilfiltriert PBS, enthaltend 1% BSA). Probe 10 &amp; mgr; l der Zellsuspension 1:10 verdünnen Trypanblau (90 ul addieren), um Zellen mit einer Zählkammer zählen (erwartete Ausbeute werden 1 - 4 x 10 6 Zellen / Röhrchen Vollblut). <ol><li> Entfernen 1 ml Aliquot, Transfer zum 5-ml-Tube und auf Eis zu halten für die Analyse von T-Zellen nicht durch Tetramer beschriftet. Halten Zellsuspension auf Eis. </li></ol></li></ol> 2. Magnetische Anreicherung von Alloantigen-spezifischen T-Zellen <ol><li> Verdünnte Alloantigen pMHC Tetramer bis 1: 100 in sterilem Sortierpuffer. </li><li> Zentrifuge Zellsuspension (9 ml von Schritt 1.11) bei 600 × g für 5 min bei 20 o C. Dekantieren. </li><li> In 50 ul alloantigen pMHC Tetramer verdünnt, um pelletiertZellen (bis zu 10 7 Zellen). Mischen leicht Pipettieren. Transfer zu einem sterilen 5 ml-Tube. Inkubation für 30 min bei Raumtemperatur. </li><li> 2 ml Art Puffer. Zentrifuge bei 600 × g für 5 min bei 20 o C. Dekantieren. </li><li> Zellen in 100 ul Sortierpuffer. In 10 ul Biotin Selection Cocktail und Inkubation für 15 min bei Raumtemperatur. </li><li> In 5 ul Magnetische Nanopartikel und Inkubation für 10 min bei Raumtemperatur. </li><li> In 2,5 ml Art Puffer und vorsichtig mischen. Entfernen 100 ul Aliquot, Transfer zum 5-ml-Tube und auf Eis zu halten für die Analyse der Voranreicherungszellen. </li><li> Legen Sie die 5 ml Röhrchen mit der Zellsuspension in der Zellseparation Magnet. Die Kappe sollte locker oben auf dem Rohr sein. Inkubation für 5 min bei Raumtemperatur. </li><li> Entfernen Sie vorsichtig die Kappe von der Tube. Halten Sie die Röhre und Magnet zusammen, dekantiert man die Tubeninhalt in ein frisches 5-ml-Tube. Tippen Sie nicht oder schütteln die Tubeninhalt zuentfernt die letzten Tropfen Flüssigkeit. </li><li> Entfernen Sie den Schlauch vom Magnet. 2 ml kaltem Sortierpuffer und vorsichtig mischen. Probe 10 ul Zellsuspension verdünnt 1: 2 (in den 10 ul) Trypanblau um Zellen zu zählen mit einer Zählkammer. </li></ol> 3. Herstellung von T-Zellen für die Einzelzell-Durchflusszytometrie Zellsortierung <ol><li> In kalten Sortierpuffer in alle Röhrchen von Zellen (Tetramer unmarkierten, Tetramer-markierten un-angereichert und Tetramer-markierten angereicherten), um die Lautstärke zu 3 ml zu bringen. </li><li> Zentrifuge bei 600 × g für 5 min bei 4 ° C dekantiert Puffer in Zellen zu gewinnen. </li><li> Resuspendieren pelletierten Zellen in 25 ul kalten Sortierpuffer. In 5 ul menschlichen Fc-Block. Inkubieren auf Eis für 20 min. </li><li> Bereiten Antikörper für die Durchflusszytometrie Sortierung. Mischungs 15 ul Sortierpuffer, 15 &amp; mgr; l anti-CD5, 15 &amp; mgr; l Anti-CD14, und 15 &amp; mgr; l Anti-CD19. </li><li> Mit 20 &amp; mgr; l der Antikörpermischung in jedes Röhrchen der Zellen. Inkubieren auf Eis für 20 min. </li><li> 2 ml kaltem Sortierpuffer in jedes Röhrchen. </li><li> Zentrifuge bei 600 × g für 5 min bei 4 ° C dekantiert Puffer in Zellen zu gewinnen. </li><li> Die Zellen in einer Konzentration von 1 -2 x 10 6 Zellen / ml in Sortierpuffer. </li><li> Aliquots von 100 ul des humanen T-Zellkulturmedium (Iscove DMEM mit 2 mM Glutamax, 10 mM HEPES, 50 ug / ml Gentamycin, 50 &amp; mgr; M 2-Mercaptoethanol, 10% hitzeinaktiviertem humanem AB-Serum und 2,5 ng / ml rekombinanten menschlichen ergänzt IL-2) zu jedem Well einer 96-Well-Rundboden-Zellkulturplatte. Halten Sie auf dem Eis. </li></ol> 4. Isolierung von Tetramer-markierten T-Zellen durch Einzel-Zell-Durchflusszytometrie Sortierung <ol><li> Richten Durchflusszytometrie Gating Parameter alloantigen-pMHC Tetramer markierten T-Zellen (Abbildung 2.a) zu identifizieren. Verwenden Sie die Voranreiche Tetramer markierten Fraktion feststellen Gating Strategien zur Dubletten, Tor auf Lymphozyten zu eliminieren, auszuschließen CD19 exprimieren B-Zellen und CD14exprimierenden Monozyten und T-Zellen zu identifizieren, indem CD5 Ausdruck. Verwenden die Probe nicht mit Tetramer als Fluoreszenz minus einer Steuer markiert die Gating für die Identifizierung von Tetramer bindende T-Zellen zu etablieren (mit 0% von CD5 + CD14 - CD19 - Zellen aus der Probe nicht durch Tetramer markierten innerhalb dieses Tor fällt) . HINWEIS: Gating-Strategien, die nicht ausreichend stringent werden in Isolation von nicht-T-Zellen oder T-Zellen, die nicht antigenspezifisch sind, ergeben, sind, während zu restriktiv Gating Strategien wird die Zahl der T-Zellen isoliert reduzieren. </li><li> Programm den Plattenparameter für die einzelne Zelle sortieren. Richten Sie die Sortierer 1 CD5 + CD14 platzieren - CD19 - Tetramer + Zelle in jede Vertiefung. Richten Sie die eingerichtet, um ein Negativkontrolle (keine Zellen in den gut sortierten) und 1 positive Kontrollvertiefung enthalten (100 CD5 + CD14 - CD19 - Tetramer - Zellen) Platte in jeder Reihe (Abbildung 2.B </strong&gt;). </li><li> Mit dem etablierten Durchflusszytometrie Gating-Strategie und Plattenaufbau isolieren einzelnen Tetramer bindenden T-Zellen direkt in den 96-Well-Platte mit einem durchflusszytometrischen Zellsortierer. </li></ol> 5. Kultur und Ausbau der Alloantigen-spezifischen T-Zellklonen <ol><li> Nach Abschluss der Zellsortierung, Zentrifugenplatte bei 600 × g für 5 min bei 20 o C. Ort Kulturplatte bei 37 ° C in einer 6% CO 2 -Inkubator. </li><li> Vortex stimulierenden anti-CD3 / anti-CD28 Microbeads für 30 Sekunden, um Perlen zu resuspendieren. </li><li> Berechnen Sie Volumen von Aktivator Perlen für Stimulation der T-Zellen erforderlich gesammelt (0,5 ul Aktivator Mikroperlen / Vertiefung). Übertragen berechnete Volumen der Stimulator-Perlen in eine sterile 5 ml Tube. 1 ml Human-T-Zellkulturmedium und Wirbel. </li><li> Zeigen Rohr mit Mikroperlen-Suspension in Magnet. Die Kappe sollte locker oben auf dem Rohr sein. Inkubation für 2 min bei Raumtemperatur. </li><li> Entfernen Sie vorsichtigdie Kappe von der Röhre. Halten Sie die Röhre und Magnet zusammen, dekantieren Tubeninhalt in ein frisches 5-ml-Tube. Nicht tippen oder bewegen Tubeninhalt. </li><li> Entfernen Sie den Schlauch vom Magnet. Hinzufügen menschlichen T-Zellkulturmedium (100 &amp; mgr; l Medium / 0,5 ul Mikroperlen zunächst hinzugefügt). </li><li> Aliquots von 100 ul Aktivator Perlensuspension in jede Vertiefung der 96-Well-Platte. Inkubieren Kulturplatte bei 37 ° C in einer 6% CO 2 -Inkubator. </li><li> Überwachen Sie das Zellwachstum täglich durch mikroskopische Untersuchung. 7 Tage-Kultur (Abbildung 3.a) - kleine Cluster von proliferierenden Zellen nach 5 mikroskopisch beobachtet werden. HINWEIS: Visualisierung der T-Zellkulturen zu diesem Zeitpunkt kann schwierig sein, und die Abwesenheit von beobachtbaren Zellcluster in diesem Stadium nicht notwendigerweise indikativ für einen Mangel an wachsenden T-Zellen sein. </li><li> 14 Tage nach der Zellisolierung, Futterkulturen durch vorsichtiges Entfernen 100 ul Medium weg von der Spitze der Kultur und mit 100 μ ersetzen; L frische humane T-Zellkulturmedium. Weiter Inkubieren Kulturplatte bei 37 ° C in einer 6% CO 2 -Inkubator. </li><li> Überwachung des Zellwachstums täglich durch mikroskopische Untersuchung und Auswertung der Farbe des Kulturmediums. 3 Tage nach dem Mediumwechsel - große Zellhaufen sollte mikroskopisch 2 sichtbar sein. Makroskopisch sollte Zellpellets während der 14 Tage nach dem Mediumwechsel sichtbar. </li><li> Mit 28 Tagen nach Zellisolierung, identifizieren wachsenden Klone durch mikroskopische Untersuchung. Übertragen die 200 &amp; mgr; l Volumen der wachstums positive 96-Well-Plattenkulturen auf einzelne Vertiefungen einer 48-Well-Gewebekulturplatten, die 200 &amp; mgr; l menschlichen T-Zell-Kulturmedium. </li><li> Füge 100 &amp; mgr; l, enthaltend 12,5 ul stimulierenden anti-CD3 / anti-CD28-Mikroperlen (hergestellt wie in Abschnitt 5.2 beschrieben - 5.6). Inkubieren Kulturplatte bei 37 ° C in einer 6% CO 2 -Inkubator. </li><li> Überwachen Kulturwachstum täglich durch mikroskopische exPrüfung und Bewertung der Farbe von dem Kulturmedium. Wenn T Zellkultur erreicht&gt; 2x10 6 / ml (in der Regel 3-5 Tage nach der erneuten Stimulation, kann von dem Tag, an dem das Medium beginnt geschätzt werden Drehen strohgelb), Transfer Kultur zu einer Vertiefung einer 24-Well-Gewebekulturplatte und fügen Sie 500 ul menschliche T-Zell-Medium. </li><li> Bei 10-14 Tagen folgen Restimulation, sammeln 200 ul T-Zellkultur zu alloantigen Spezifität durch Strömungs beurteilen Zytometrie Analyse pMHC Tetramer Bindung (unter Verwendung der in den Abschnitten 3 und 4.1 beschrieben Kennzeichnung und Gating-Strategie). </li></ol> 6. Langfristige Wieder Stimulation und Kultur von T-Zellklonen <ol><li> Ständig neu zu stimulieren und zu erweitern klonalen T-Zell-Kulturen, die mit der gewünschten Spezifität kann alle 14 Tage. Sammeln T-Zellkulturen in eine sterile 5 ml Tube am Tag 14 nach der letzten Anti-CD3 / CD28 Mikrobead Stimulation. Kombinieren mehrerer Vertiefungen der gleichen T-Zell-Klon in einem einzigen Rohr, bis zu einem Volumen von 2,5 ml. </li&gt; <li> In mittleren bis das Endvolumen auf 2,5 ml zu bringen und vorsichtig mischen. </li><li> Legen Sie die 5 ml Röhrchen mit dem T-Zellkultur in die Zellseparation Magneten an alten Mikroperlen aus der Kultur zu entfernen. Die Kappe sollte locker oben auf dem Rohr sein. Inkubation für 5 min bei Raumtemperatur. </li><li> Entfernen Sie vorsichtig die Kappe von der Tube. Halten Sie die Röhre und Magnet zusammen, dekantiert die Zellsuspension in ein frisches 5-ml-Tube. Nicht tippen oder bewegen Tubeninhalt, um die letzten Tropfen Flüssigkeit zu entfernen. </li><li> Hinzufügen Medium, um das Endvolumen auf 4 ml zu bringen. Probe 10 ul, um Zellen mit einer Zählkammer zählen. </li><li> Erholen T-Zellen durch Zentrifugation bei 600 × g für 5 min bei Raumtemperatur. </li><li> Dekantieren. Resuspendieren T-Zellen bei 10 6 Zellen / ml menschlichen T-Zell-Kulturmedium. 1 ml Aliquots in jede Vertiefung einer 24-Well-Gewebekulturplatte. </li><li> Wieder stimulieren T-Zellen durch Zugabe von 100 &amp; mgr; l Medium, enthaltend 12,5 ul stimulierenden anti-CD3 / aNTI-CD28 Microbeads (- 5,6 wie in den Abschnitten 5.2 beschrieben). Inkubieren bei 37 ° C in einer 6% CO 2 -Inkubator. </li></ol>

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The authors declare no competing financial interests.

T cell alloreactivity is a long-studied and clinically-relevant phenomenon. The robust proliferative and effector responses of T cells to allogeneic stimulation has enabled extensive analyses of human T cell responses in vitro through relatively straightforward mixed lymphocyte reactions of peripheral blood T cells against inactivated allogeneic cells. However, these primary alloreactive T cell responses are oligoclonal, comprised of a large number of individual T cells responding to specific alloantigens. This ...

T-Lymphozyten sind kritische Komponenten des adaptiven Immunsystems. T-Zellen sind nicht nur direkt Vermittlung schützende Immunantworten gegen Pathogene durch eine Vielzahl von Effektor-Mechanismen, sondern auch aktiv Aufrechterhalten immunologischen Selbsttoleranz und Lenken der Antworten von anderen Zellen des Immunsystems verantwortlich. Diese Funktionen werden durch eine Reihe von integrierten Signale, einschließlich T-Zell-Rezeptor (TCR), Ligation, Zytokine und Chemokine und Metaboliten 1 gerichtet. Dieser Signale ist von besonderer Bedeutung der TCR, da sie die charakteristische Besonderheit, die die Rolle der T-Zellen in der adaptiven Immunität definiert. Ein TCR wechselwirkt mit linearen Peptids durch MHC-Antigene (HLA menschliche Ortholog) Moleküle (pMHC-Komplexe) in eine hochspezifische und empfindliche Weise dargestellt, um die Signale, die T-Zell-Effektor-Funktion zu initiieren. Die biochemischen Parameter des TCR Wechselwirkungen mit pMHC Liganden bieten nicht nur die Spezifität für TZellaktivierung, sondern auch über eine qualitative Wirkung auf nachfolgende T-Zell-Funktion 2. So studieren T-Zell-Funktion erfordert häufig die Prüfung der Antworten der klonalen T-Zellen mit definierten Antigenspezifität. Das menschliche T-Zell-Kompartiment, die ungefähr 10 12 αβ T-Zellen, enthält schätzungsweise 7. Oktober - 8. Oktober deutliche αβTCRs 3-4. Diese vielfältigen Repertoire bietet Gelegenheit für die Anerkennung der Vielzahl von Peptiden, die von potenziellen Krankheitserregern, die eine T-Zell-Antwort für eine schützende Immunität erfordern würden. Es wird geschätzt, daß die Frequenz von T-Zellen reagieren auf eine gegebene Fremdantigen durch Selbst MHC präsentiert wird, ist in der Größenordnung von 10 -4 - 10 -7 in der ohne vorherige Immunantwort auf dieses Antigen 5. Die naive T-Zell-Repertoire von Thymus Auswahl geformt, um die Fähigkeit zur Selbst-MHC-Antigene erkennen und präsentieren Peptide Grenze reagiert werdenduktivität gegen Selbstpeptidantigene, die Maximierung der potenziellen Nutzen für die Vermittlung eine schützende Immunität 2. Unter Verstoß gegen diese entwickelt Reaktivität, eine relativ große Frequenz, 10 -3 jedoch - 10 -4, der T-Zellen aus immunologisch naive Individuen reagieren auf die Stimulation mit allogenen Zellen, erkennen sowohl die fremden MHC-Moleküle sowie die endogene Peptide präsentieren sie 6. Die Erkennung von allogenen pMHC Liganden ist strukturell ähnlich der Erkennung von fremden Antigenen durch Selbst-MHC präsentiert; Die TCR macht kritischen biochemischen Wechselwirkungen sowohl mit dem allogenen MHC-Molekül als auch die Peptid 7 dargestellt. Die robuste Natur der Reaktion der T-Zellen allogene Stimulierung resultiert aus der Vielfalt der pMHC-Komplexen auf der Oberfläche einer allogenen Zellen 8 vorhanden. Es wird geschätzt, dass jedes MHC präsentiert etwa 2 x 10 4 unterschiedlichen endogenen Peptidantigene 9. Diese breadth der Antwort auf allogene Stimulation ist ein wesentlicher Aspekt der klinisch relevanten Pathologie, wie etwa Transplantatabstoßung oder Graft-versus-Host-Krankheit (GVHD), von T-Zell-Alloreaktivität resultieren. Untersuchung der menschlichen T-Zellantworten alloreaktiven traditionell durch Prüfung polyklonalen Reaktionen von naiven T-Zellen nach Stimulation mit allogenen Zellen verlassen. Wiederholte Stimulierung mit dem gleichen allogenen Zelllinie zusammen mit Grenzverdünnungsanalyse ist in der Lage klonalen T-Zellen mit definierten Erkennung von allogenen HLA 10. Jedoch ist dieser Ansatz problematisch für die Prüfung Antworten auf individuelle allogenen pMHC-Liganden, da die großen und vielfältigen Repertoire von endogenen pMHC-Komplexe für eine gegebene allogenen HLA vorliegenden stimuliert ein breites Repertoire an T-Zellen. Diese Massenpopulation Stimulation und Grenzverdünnungs Ansatz Screening einer großen Anzahl von Klonen erforderlich T-Zellen mit der gewünschten Reacti isolierenvität gegen einen einzelnen pMHC Liganden. Zusätzlich ist die Häufigkeit von T-Zellen reagieren auf eine einzelne allogenen pMHC Ligand unter naive T-Zell-Populationen, die ein Hindernis für die effiziente Erzeugung von menschlichen T-Zell-Klone, die auf ein gegebenes Antigen präsentiert relativ gering. Identifizierung und Isolierung von Antigen-spezifischen T-Zellen von polyklonalen Populationen wurden durch die Entwicklung von Fluorophor-markierten pMHC Multimere 11 aktiviert. Dieser Ansatz nutzt spezifische Peptidantigene in rekombinanten löslichen biotinylierten MHC-Moleküle, die durch Bindung an Streptavidin-markierten Fluorophor markiert werden geladen. Multimerisierung pMHC erhöht die Gier, Kompensieren des intrinsisch niedrigen (uM) Affinität der TCR für lösliche pMHC Liganden. Markierten Zellen identifiziert und mittels Durchflusszytometrie getrennt werden. Jedoch ist dieser Ansatz noch von der niedrigen Frequenz von Antigen-spezifischen T-Zellen unter naive T-Zell-Populationen, die in der Regel begrenztum Größenordnungen geringer als die Grenze der genaue Identifizierung und Quantifizierung der meisten Durchflusszytometer. Um diese Einschränkung zu beheben, wurde ein Verfahren zum pMHC Tetramer Kennzeichnung und anschließende magnetische Perle Bereicherung Tetramer-markierten Zellen wurden 12 entwickelt. Dieses Verfahren hat eine zuverlässige Erkennung, Zählung und Isolierung des Niederfrequenz-Antigen-spezifischen T-Zellen nachgewiesen. Dieses Protokoll beschreibt ein wirksames Protokoll für die Herstellung von menschlichen T-Zell-Klone, die spezifisch auf einzelne allogenen pMHC-Liganden reagieren. Das Protokoll gilt pMHC (HLA) Multimer Kennzeichnung und Anreicherung für die Isolierung von Alloantigen-spezifischer menschlicher T-Zellen mit Durchflusszytometrie und Zellsortierung einem robusten Verfahren zur in vitro Kultur von humanen T-Zellen, die Produktion von T-Zell-Klonen, die aus Einzelzellen sortiert (Freigabe Übersicht in Figur 1).

<table><tbody><tr><td>Sodium heparin venous blood collection tube 16 x 100 mm</td><td>Becton, Dickenson and Company</td><td>366480</td><td></td></tr><tr><td>Lymphoprep</td><td>Stemcell Technologies</td><td>7801</td><td></td></tr><tr><td>Rosette Sep Human T Cell Enrichment Kit</td><td>Stemcell Technologies</td><td>15061</td><td></td></tr><tr><td>Dulbecco&#039;s PBS, 1x without Ca or Mg</td><td>Corning</td><td>21-031-CV</td><td></td></tr><tr><td>Bovine serum albumin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A7906</td><td></td></tr><tr><td>EDTA</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>E6635</td><td></td></tr><tr><td>Fluorophore-labeled pMHC tetramer</td><td>NIH Tetramer Facility</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>EasySep Biotin Selection Kit</td><td>Stemcell Technologies</td><td>18553</td><td></td></tr><tr><td>EasySep Selection magnet</td><td>Stemcell Technologies</td><td>18000</td><td></td></tr><tr><td>TruStain FcX Human Fc blocking solution</td><td>Biolegend</td><td>422301</td><td></td></tr><tr><td>Anti-CD5 PE-Cy7 (clone UCHT2)</td><td>Biolegend</td><td>300621</td><td></td></tr><tr><td>Anti-CD14 FITC (clone HCD14)</td><td>Biolegend</td><td>325603</td><td></td></tr><tr><td>Anti-CD19 FITC (clone HIB19)</td><td>Biolegend</td><td>302205</td><td></td></tr><tr><td>Iscove&#039;s DMEM, without b-ME or L-glutamine</td><td>Corning</td><td>15-016-CV</td><td></td></tr><tr><td>HEPES</td><td>Corning</td><td>25-060-CI</td><td></td></tr><tr><td>b-Mercaptoethanol&amp;nbsp;</td><td>Life Technologies</td><td>21985-023</td><td></td></tr><tr><td>Glutamax</td><td>Life Technologies</td><td>35050061</td><td></td></tr><tr><td>Gentamicin sulfate (50 mg/ml)</td><td>Omega Scientific</td><td>GT-50</td><td></td></tr><tr><td>Human AB serum, male donor</td><td>Omega Scientific</td><td>HS-30</td><td></td></tr><tr><td>Recombinant human IL-2</td><td>Peprotech</td><td>AF 200-02</td><td></td></tr><tr><td>Dynabeads Human T-Activator CD3/CD28</td><td>Life Technologies</td><td>11131D</td><td></td></tr><tr><td>Media</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cell sorting buffer</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>PBS, pH 7.4</td><td>1 L</td><td></td><td></td></tr><tr><td>BSA</td><td>10 g</td><td></td><td></td></tr><tr><td>EDTA (0.5 M)</td><td>2 ml</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Human T Cell Culture Medium</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Iscove&#039;s DMEM</td><td>351.6 ml</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Heat-inactivated human AB serum</td><td>40 ml</td><td></td><td></td></tr><tr><td>HEPES (1 M)</td><td>4 ml</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Glutamax (100x)</td><td>4 ml</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Gentamicin (50 mg/ml)</td><td>0.4 ml</td><td></td><td></td></tr><tr><td>b-mercaptoethanol (14.3 M)</td><td>1.4 ml</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Recombinant human IL-2 (1 mg/ml)</td><td>1 ml</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

generation of human alloantigen-specific t cells from peripheral blood

The study of human T lymphocyte biology often involves examination of responses to activating ligands. T cells recognize and respond to processed peptide antigens presented by MHC (human ortholog HLA) molecules through the T cell receptor (TCR) in a highly sensitive and specific manner. While the primary function of T cells is to mediate protective immune responses to foreign antigens presented by self-MHC, T cells respond robustly to antigenic differences in allogeneic tissues. T cell responses to alloantigens can be described as either direct or indirect alloreactivity. In alloreactivity, the T cell responds through highly specific recognition of both the presented peptide and the MHC molecule. The robust oligoclonal response of T cells to allogeneic stimulation reflects the large number of potentially stimulatory alloantigens present in allogeneic tissues. While the breadth of alloreactive T cell responses is an important factor in initiating and mediating the pathology associated with biologically-relevant alloreactive responses such as graft versus host disease and allograft rejection, it can preclude analysis of T cell responses to allogeneic ligands. To this end, this protocol describes a method for generating alloreactive T cells from naive human peripheral blood leukocytes (PBL) that respond to known peptide-MHC (pMHC) alloantigens. The protocol applies pMHC multimer labeling, magnetic bead enrichment and flow cytometry to single cell in vitro culture methods for the generation of alloantigen-specific T cell clones. This enables studies of the biochemistry and function of T cells responding to allogeneic stimulation.

Dieses Protokoll beschreibt die Erzeugung klonaler menschlichen T-Zellkulturen mit Alloantigen Spezifität über eine Magnetperle Anreicherung und Einzelzell Durchflusszytometrie Sortierstrategie festgelegt. Abbildung 1 gibt einen Überblick über den Prozess. <img alt="Figur 1" src="/files/ftp_upload/52257/52257fig1highres.jpg" /> Figur 1: Protokoll Sicht Das hier beschriebene Protokoll stellt ein zuverlässiges Ve...

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Generation of Human Alloantigen-specific T Cells from Peripheral Blood

This article describes a method for the generation and propagation of human T cell clones that specifically respond to a defined alloantigen. This protocol can be adapted for cloning human T cells specific for a variety of peptide-MHC ligands.

Generation of Human Alloantigen-spezifischen T-Zellen aus peripherem Blut

The study of human T lymphocyte biology often involves examination of responses to activating ligands. T cells recognize and respond to processed peptide ...

generation-of-human-alloantigen-specific-t-cells-from-peripheral-blood

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

12.9K Aufrufe.  University of California, San Diego. This article describes a method for the generation and propagation of human T cell clones that specifically respond to a defined alloantigen. This protocol can be adapted for cloning human T cells specific for a variety of peptide-MHC ligands.

Serie: Generation of Human Alloantigen-specific T Cells from Peripheral Blood

Induction of Alloantigen-specific Anergy in Human Peripheral Blood Mononuclear Cells by Alloantigen Stimulation with Co-stimulatory Signal Blockade

Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (AHSCT) offers the best chance of cure for many patients with congenital and acquired hematologic diseases. Unfortunately, transplantation of alloreactive donor T cells which recognize and damage healthy patient tissues can result in Graft-versus-Host Disease (GvHD)1. One challenge to successful AHSCT is the prevention of GvHD without associated impairment of the beneficial effects of donor T cells, particularly immune reconstitution and prevention of relapse. GvHD can be prevented by non-specific depletion of donor T cells from stem cell grafts or by administration of pharmacological immunosuppression. Unfortunately these approaches increase infection and disease relapse2-4. An alternative strategy is to selectively deplete alloreactive donor T cells after allostimulation by recipient antigen presenting cells (APC) before transplant. Early clinical trials of these allodepletion strategies improved immune reconstitution after HLA-mismatched HSCT without excess GvHD5, 6. However, some allodepletion techniques require specialized recipient APC production6, 7and some approaches may have off-target effects including depletion of donor pathogen-specific T cells8and CD4 T regulatory cells9.One alternative approach is the inactivation of alloreactive donor T cells via induction of alloantigen-specific hyporesponsiveness. This is achieved by stimulating donor cells with recipient APC while providing blockade of CD28-mediated co-stimulation signals10.This "alloanergization" approach reduces alloreactivity by 1-2 logs while preserving pathogen- and tumor-associated antigen T cell responses in vitro11. The strategy has been successfully employed in 2 completed and 1 ongoing clinical pilot studies in which alloanergized donor T cells were infused during or after HLA-mismatched HSCT resulting in rapid immune reconstitution, few infections and less severe acute and chronic GvHD than historical control recipients of unmanipulated HLA-mismatched transplantation12. Here we describe our current protocol for the generation of peripheral blood mononuclear cells (PBMC) which have been alloanergized to HLA-mismatched unrelated stimulator PBMC. Alloanergization is achieved by allostimulation in the presence of monoclonal antibodies to the ligands B7.1 and B7.1 to block CD28-mediated costimulation. This technique does not require the production of specialized stimulator APC and is simple to perform, requiring only a single and relatively brief ex vivo incubation step. As such, the approach can be easily standardized for clinical use to generate donor T cells with reduced alloreactivity but retaining pathogen-specific immunity for adoptive transfer in the setting of AHSCT to improve immune reconstitution without excessive GvHD.

This paper describes a simple technique to induce alloantigen-specific anergy in human peripheral blood mononuclear cells. The technique can be applied clinically to generate non-alloreactive donor cells. Infusion of these cells could improve immune reconstitution and reduce toxicity after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation.

Induktion von Alloantigen-spezifische Anergie in humanen peripheren mononukleären Zellen durch Alloantigen Stimulation mit Co-stimulatorische Signal Blockade

Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (AHSCT) offers the best chance of cure for many patients with congenital and acquired hematologic ...

Forschung

Immunologie und Infektion

Generation of Induced Regulatory T Cells from Primary Human Na&iuml;ve and Memory T Cells

The development and maintenance of immunosuppressive CD4+ regulatory T cells (Tregs) contribute to the peripheral tolerance needed to remain in immunologic homeostasis with the vast amount of self and commensal antigens in and on the human body. Perturbations in the balance between Tregs and inflammatory conventional T cells can result in immunopathology or cancer. Although therapeutic injection of Tregs has been shown to be efficacious in murine models of colitis1 , type I diabetes2 , rheumatoid arthritis and graft versus host disease,4 several fundamental differences in human versus mouse Treg biology5 has thus far precluded clinical use. The lack of sufficient number, purity, stability and homing specificity of therapeutic Tregs necessitated a dynamic platform of human Treg development on which to optimize conditions for their ex vivo expansion6.
Here we describe a method for the differentiation of induced Tregs (iTregs) from a single human peripheral blood donor which can be broken down into four stages: isolation of peripheral blood mononuclear cells, magnetic selection of CD4+ T cells, in vitro cell culture and fluorescence activated cell sorting (FACS) of T cell subsets. Since the Treg signature transcription factor forkhead box P3 (FoxP3) is an activation-induced transcription factor in humans7 and no other unique marker exists, a combinatorial panel of markers must be used to identify T cells with suppressor activity. After six days in culture, cells in our system can be demarcated into na&iuml;ve T cells, memory T cells or iTregs based on their relative expression of CD25 and CD45RA. As memory and na&iuml;ve T cells have different reported polarization requirements and plasticities8 , pre-sorting of the initial T cell population into CD45RA+ and CD45RO+ subsets can be used to examine these discrepancies. Consistent with others, our CD25HiCD45RA- iTregs express high levels of FoxP39 , GITR and CTLA-411 and low levels of CD12712 . Following FACS of each population, resultant cells can be used in a suppressor assay which evaluates the relative ability to retard the proliferation of carboxyfluorescein succinimidyl ester (CFSE)-labeled autologous T cells.

Generation of Induced Regulatory T Cells from Primary Human Na&#239;ve and Memory T Cells

We describe a method for generating regulatory, memory and na&#239;ve T cells from a single human blood donor. Polarized Tregs can be then compared to other subsets in a variety of genetic and functional applications with genetic homogeneity, including a suppression assay also detailed here.

Generation der induzierte regulatorische T-Zellen aus primären humanen naiven und Gedächtnis-T-Zellen

The development and maintenance of immunosuppressive CD4+ regulatory T cells (Tregs) contribute to the peripheral tolerance needed to remain in ...

Generation of Integration-free Induced Pluripotent Stem Cells from Human Peripheral Blood Mononuclear Cells Using Episomal Vectors

Induced Pluripotent Stem Cells (iPSCs) hold great promise for disease modeling and regenerative therapies. We previously reported the use of Episomal Vectors (EV) to generate integration-free iPSCs from peripheral blood mononuclear cells (PB MNCs). The episomal vectors used are DNA plasmids incorporated with oriP and EBNA1 elements from the Epstein-Barr (EB) virus, which&#160;allow for replication and long-term retainment of plasmids in mammalian cells, respectively. With further optimization, thousands of iPSC colonies can be obtained from 1 mL of peripheral blood. Two critical factors for achieving high reprogramming efficiencies&#160;are: 1) the use of a 2A &#34;self-cleavage&#34; peptide to link OCT4 and SOX2, thus achieving equimolar expression of the two factors; 2) the use of two vectors to express MYC and KLF4 individually. Here we describe a step-by-step protocol for generating integration-free iPSCs from adult peripheral blood samples. The generated iPSCs are integration-free as residual episomal plasmids are undetectable after five passages. Although the reprogramming efficiency is comparable to that of Sendai Virus (SV) vectors, EV plasmids are considerably more economical than the commercially available SV vectors. This affordable EV reprogramming system holds potential for clinical applications in regenerative medicine and provides an approach for the direct reprogramming of PB MNCs to integration-free mesenchymal stem cells, neural stem cells, etc.

This protocol describes a detailed method for efficient generation of integration-free iPSCs from human adult peripheral blood cells. With the use of four oriP/EBNA-based episomal vectors to express the reprogramming factors, KLF4, MYC, BCL-XL, or OCT4 and SOX2, thousands of iPSC colonies can be obtained from 1 mL of peripheral blood.

Die Erzeugung von Integration freien induzierte pluripotente Stammzellen aus menschlichen peripheren einkernigen Blutzellen Mit Episomale Vektoren

Induced Pluripotent Stem Cells (iPSCs) hold great promise for disease modeling and regenerative therapies. We previously reported the use of Episomal ...

Entwicklungsbiologie

Using Human Induced Pluripotent Stem Cells for the Generation of Tumor Antigen-specific T Cells

The generation and expansion of functional T cells in vitro can lead to a broad range of clinical applications. One such use is for the treatment of patients with advanced cancer. Adoptive T cell transfer (ACT) of highly enriched tumor antigen-specific T cells has been shown to cause durable regression of metastatic cancer in some patients. However, during expansion, these cells may become exhausted or senescent, limiting their effector function and persistence in vivo. Induced pluripotent stem cell (iPSC) technology may overcome these obstacles by leading to in vitro generation of large numbers of less differentiated tumor antigen-specific T cells. Human iPSC (hiPSC) have the capacity to differentiate into any type of somatic cell, including lymphocytes, which retain the original T cell receptor (TCR) genomic rearrangement when a T cell is used as a starting cell. Therefore, reprogramming of human tumor antigen-specific T cells to hiPSC followed by redifferentiation to T cell lineage has the potential to produce rejuvenated tumor antigen-specific T cells. Described here is a method for generating tumor antigen-specific CD8&#945;&#946;+ single positive (SP) T cells from hiPSC using OP9/DLL1 co-culture system. This method is a powerful tool for in vitro T cell lineage generation and will facilitate the development of in vitro derived T cells for use in regenerative medicine and cell-based therapies.

This article describes a method to generate functional tumor antigen-specific induced pluripotent stem cell-derived CD8&#945;&#946;+ single positive T cells using OP9/DLL1 co-culture system.

Verwendung von humaninduzierten pluripotenten Stammzellen zur Erzeugung von Tumorantigen-spezifischen T-Zellen

The generation and expansion of functional T cells in vitro can lead to a broad range of clinical applications. One such use is for the treatment of ...

Krebsforschung

Generation of Human CD40-activated B cells

CD40-activated B cells (CD40-B cells) have been identified as an alternative source of immuno-stimulatory antigen-presenting cells (APC) for cancer immunotherapy 1-3. Compared to Dendritic cells (DCs), the best characterized APC, CD40-B cells have several distinct biological and technical properties. Similar to DCs, B cells show an increased expression of MHC and co-stimulatory molecules (Fig.1b), exhibit a strong migratory capacity and present antigen presentation efficiently to T cells, after stimulation with interleukin-4 and CD40 ligand (CD40L). However, in contrast to immature or mature DCs, CD40-B cells express the full lymph node homing triad consisting of CD62L, CCR7/CXCR4, and leukocyte function antigen-1 (LFA1, CD11a/CD18), necessary for homing to secondary lymphoid organs (Fig.1a) 3. CD40-B cells can be generated without difficulties from very small amounts of peripheral blood which can be further expanded in vitro to very large amounts of highly-pure CD40-B cells (&gt;109 cells per patient) from healthy donors as well as cancer patients (Fig.1c,d) 1,4. 
In this protocol we demonstrate how to obtain fully activated CD40-B cells from human PBMC. Key molecules for the cell culture are CD40 ligand, interleukin-4 (IL-4) and cyclosporin A (CsA), which are replenished in a 3-4 day culture cycle. For laboratory purposes CD40-stimulation is provided by NIH/3T3 cells expressing recombinant human CD40 ligand (tCD40L NIH/3T3) 5. To avoid contamination with non-transfected cells, expression of the human CD40 ligand on the transfectants has to be checked regularly (Fig.2). 
After 14 days CD40-B cell cultures consist of more than 95% pure B cells and an expansion of CD40-B cells over 65 days is frequently possible without any loss of function 1, 4. CD40-B cells efficiently take up, process and present antigens to T cells 6. They do not only prime na&#970;ve, but also expand memory T cells 7,8. CD40-activated B cells can be used to study B-cell activation, differentiation and function. Moreover, they represent a promising tool for therapeutic or preventive vaccination against tumors 9.

In this video we present the ex vivo generation and expansion of human CD40-activated B cells (CD40-B) from peripheral blood mononuclear cells (PBMC) by stimulation with CD40 ligand and interleukin-4.

Generation of Human CD40-aktivierten B-Zellen

CD40-activated B cells (CD40-B cells) have been identified as an alternative source of immuno-stimulatory antigen-presenting cells (APC) for cancer ...

Biologie

Isolation and Ex Vivo Culture of V&#948;1+CD4+&#947;&#948; T Cells, an Extrathymic &#945;&#946;T-cell Progenitor

The thymus, the primary organ for the generation of &#945;&#946; T cells and backbone of the adaptive immune system in vertebrates, has long been considered as the only source of &#945;&#946;T cells. Yet, thymic involution begins early in life leading to a drastically reduced output of na&#239;ve &#945;&#946;T cells into the periphery. Nevertheless, even centenarians can build immunity against newly acquired pathogens. Recent research suggests extrathymic &#945;&#946;T cell development, however our understanding of pathways that may compensate for thymic loss of function are still rudimental. &#947;&#948; T cells are innate lymphocytes that constitute the main T-cell subset in the tissues. We recently ascribed a so far unappreciated outstanding function to a &#947;&#948; T cell subset by showing that the scarce entity of CD4+ V&#948;1+&#947;&#948; T cells can transdifferentiate into &#945;&#946;T cells in inflammatory conditions. Here, we provide the protocol for the isolation of this progenitor from peripheral blood and its subsequent cultivation. V&#948;1 cells are positively enriched from PBMCs of healthy human donors using magnetic beads, followed by a second step wherein we target the scarce fraction of CD4+ cells with a further magnetic labeling technique. The magnetic force of the second labeling exceeds the one of the first magnetic label, and thus allows the efficient, quantitative and specific positive isolation of the population of interest. We then introduce the technique and culture condition required for cloning and efficiently expanding the cells and for identification of the generated clones by FACS analysis. Thus, we provide a detailed protocol for the purification, culture and ex vivo expansion of CD4+ V&#948;1+&#947;&#948; T cells. This knowledge is prerequisite for studies that relate to this &#945;&#946;T cell progenitor`s biology and for those who aim to identify the molecular triggers that are involved in its transdifferentiation.

Isolation and Ex Vivo Culture of V&#948;1+CD4+&#947;&#948; T Cells, an Extrathymic &#945;&#946;T-cell Progenitor

Here, we provide an optimized protocol for the isolation and cloning of the scarce T-cell entity of peripheral V&#948;1+CD4+ T cells that is, as we showed recently, an extrathymic &#945;&#946; T-cell progenitor. This technique allows to quantitatively isolate, clone and efficiently expand these cells in ex vivo culture.

Isolation und<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Kultur des Vδ1<sup&gt; +</sup&gt; CD4<sup&gt; +</sup&gt; γδ T-Zellen, eine extrathymic αβT-Zell-Vorläufer

The thymus, the primary organ for the generation of &#945;&#946; T cells and backbone of the adaptive immune system in vertebrates, has long been ...

Generating De Novo Antigen-specific Human T Cell Receptors by Retroviral Transduction of Centric Hemichain

T cell receptors (TCRs) are used clinically to direct the specificity of T cells to target tumors as a promising modality of immunotherapy. Therefore, cloning TCRs specific for various tumor-associated antigens has been the goal of many studies. To elicit an effective T cell response, the TCR must recognize the target antigen with optimal affinity. However, cloning such TCRs has been a challenge and many available TCRs possess sub-optimal affinity for the cognate antigen. In this protocol, we describe a method of cloning de novo high affinity antigen-specific TCRs using existing TCRs by exploiting hemichain centricity. It is known that for some TCRs, each TCR&#945; or TCR&#946; hemichain do not contribute equally to antigen recognition, and the dominant hemichain is referred to as the centric hemichain. We have shown that by pairing the centric hemichain with counter-chains differing from the original counter-chain, we are able to maintain the antigen specificity, while modulating its interaction strength for the cognate antigen. Thus, the therapeutic potential of a given TCR can be improved by optimizing the pairing between the centric and counter hemichains.

Generating De Novo Antigen-specific Human T Cell Receptors by Retroviral Transduction of Centric Hemichain

Herein we describe a novel method to generate antigen-specific T cell receptors (TCRs) by pairing the TCR&#945; or TCR&#946; of an existing TCR, possessing the antigen-specificity of interest, with complementary hemichain of the peripheral T cell receptor repertoire. The de novo generated TCRs retain antigen-specificity with varying affinity.

Generieren<em&gt; De Novo</em&gt; Antigen-spezifische Zellrezeptoren humanen T von Retrovirale Transduktion von Centric Hemichain

T cell receptors (TCRs) are used clinically to direct the specificity of T cells to target tumors as a promising modality of immunotherapy. Therefore, ...

Generation of Human Monocyte-derived Dendritic Cells from Whole Blood

Dendritic cells (DCs) recognize foreign structures of different pathogens, such as viruses, bacteria, and fungi, via a variety of pattern recognition receptors (PRRs) expressed on their cell surface and thereby activate and regulate immunity. 
The major function of DCs is the induction of adaptive immunity in the lymph nodes by presenting antigens via MHC I and MHC II molecules to na&#239;ve T lymphocytes. Therefore, DCs have to migrate from the periphery to the lymph nodes after the recognition of pathogens at the sites of infection. For in vitro experiments or DC vaccination strategies, monocyte-derived DCs are routinely used. These cells show similarities in physiology, morphology, and function to conventional myeloid dendritic cells. They are generated by interleukin 4 (IL-4) and granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) stimulation of monocytes isolated from healthy donors. Here, we demonstrate how monocytes are isolated and stimulated from anti-coagulated human blood after peripheral blood mononuclear cell (PBMC) enrichment by density gradient centrifugation. Human monocytes are differentiated into immature DCs and are ready for experimental procedures in a non-clinical setting after 5 days of incubation.

Here, we demonstrate how monocytes are isolated by magnetic bead separation from peripheral blood mononuclear cells after density gradient centrifugation of human anti-coagulated blood. Following incubation for 5 days, human monocytes are differentiated into immature dendritic cells and are ready for experimental procedures in a non-clinical setting.

Herstellung von menschlichen Monozyten abgeleiteten Dendritischen Zellen aus Vollblut

Dendritic cells (DCs) recognize foreign structures of different pathogens, such as viruses, bacteria, and fungi, via a variety of pattern recognition ...

Generation of Discriminative Human Monoclonal Antibodies from Rare Antigen-specific B Cells Circulating in Blood

Monoclonal antibodies (mAbs) are powerful tools useful for both fundamental research and in biomedicine. Their high specificity is indispensable when the antibody needs to distinguish between highly related structures (e.g., a normal protein and a mutated version thereof). The current way of generating such discriminative mAbs involves extensive screening of multiple Ab-producing B cells, which is both costly and time consuming. We propose here a rapid and cost-effective method for the generation of discriminative, fully human mAbs starting from human blood circulating B lymphocytes. The originality of this strategy is due to the selection of specific antigen binding B cells combined with the counter-selection of all other cells, using readily available Peripheral Blood Mononuclear Cells (PBMC). Once specific B cells are isolated, cDNA (complementary deoxyribonucleic acid) sequences coding for the corresponding mAb are obtained using single cell Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR) technology and subsequently expressed in human cells. Within as little as 1 month, it is possible to produce milligrams of highly discriminative human mAbs directed against virtually any desired antigen naturally detected by the B cell repertoire.

We describe a method for the production of human antibodies specific for an antigen of interest, starting from rare B cells circulating in human blood. Generation of these natural antibodies is efficient and rapid, and the antibodies obtained can discriminate between highly related antigens.

Generation von diskriminierendem menschlichen monoklonalen Antikörpern aus seltenen Antigen-spezifische B-Zellen im Blut zirkulierenden

Monoclonal antibodies (mAbs) are powerful tools useful for both fundamental research and in biomedicine. Their high specificity is indispensable when the ...

Generation of Human Regulatory T Cell Clones

Human regulatory T cells (Treg) are notoriously difficult to isolate in high purity given the current methods of Treg enrichment. These methods are based on the identification of Treg through several activation-dependent cellular surface markers with varying expression levels in different physiologic and pathologic conditions. Populations isolated as &#8220;Treg&#8221; therefore often contain considerable numbers of non-Treg effector cells (i.e., Teff) which hamper the precise phenotypic and functional characterization of these cells, their genomic and proteomic characterization, their reliable enumeration in different states of health and disease, as well as their isolation and expansion for therapeutic purposes. The latter, in particular, remains a major hurdle, as the inadvertent expansion of effector cells homing in Treg-relevant cellular compartments (e.g., CD4+CD25+ T cells) may render Treg-based immunotherapy ineffective, or even harmful. This work presents a method that circumvents the problems associated with population-based isolation and expansion of Treg and shows that the generation of Treg candidate clones with the subsequent selection, culture, and expansion of only carefully vetted, monoclonal cells, enables the generation of an ultrapure Treg cell product that can be kept in culture for many months, enabling downstream investigation of these cells, including for possible therapeutic applications.

This protocol describes the cloning and expansion of human regulatory T cells for the generation of ultra-high purity viable human Treg with stable demethylation at the Treg-specific demethylated region (TSDR) and Treg-specific phenotypic features.

Human regulatory T cells (Treg) are notoriously difficult to isolate in high purity given the current methods of Treg enrichment. These methods are based ...

Generation of Human Alloantigen-spezifischen T-Zellen aus peripherem Blut

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