A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
פרוטוקול זה מתאר שיבוט והרחבה של תאי T רגולטוריים אנושיים ליצירת Treg אנושי בר-קיימא בטוהר גבוה במיוחד עם דה-מתילציה יציבה באזור דה-מתילציה ספציפי ל-Treg (TSDR) ותכונות פנוטיפיות ספציפיות ל-Treg.
תאי T רגולטוריים אנושיים (Treg) ידועים לשמצה כקשים לבידוד בטוהר גבוה בהתחשב בשיטות הנוכחיות להעשרת Treg. שיטות אלו מבוססות על זיהוי Treg באמצעות מספר סמני משטח תאיים תלויי הפעלה עם רמות ביטוי משתנות בתנאים פיזיולוגיים ופתולוגיים שונים. אוכלוסיות המבודדות כ-"Treg" מכילות לעתים קרובות מספר ניכר של תאים אפקטורים שאינם Treg (כלומר, Teff) הפוגעים באפיון הפנוטיפי והתפקודי המדויק של תאים אלה, באפיונם הגנומי והפרוטאומי, בספירה האמינה שלהם במצבי בריאות ומחלות שונים, כמו גם בבידודם והתרחבותם למטרות טיפוליות. האחרון, במיוחד, נותר מכשול גדול, שכן התרחבות לא מכוונת של תאי אפקטור הנמצאים בתאים תאיים רלוונטיים ל-Treg (למשל, תאי CD4+CD25+ T) עלולה להפוך את האימונותרפיה מבוססת Treg ללא יעילה, או אפילו מזיקה. עבודה זו מציגה שיטה העוקפת את הבעיות הקשורות לבידוד והרחבה מבוססי אוכלוסייה של Treg ומראה כי יצירת שיבוטים מועמדים ל-Treg עם הבחירה, התרבית וההרחבה של תאים חד-שבטיים שנבדקו בקפידה, מאפשרת יצירת מוצר תאי Treg טהור במיוחד שניתן לשמור בתרבית במשך חודשים רבים. המאפשר חקירה במורד הזרם של תאים אלה, כולל ליישומים טיפוליים אפשריים.
מטרת פרוטוקול זה היא לאפשר התפשטות חוץ גופית של Treg אנושי משובט בטוהר גבוה במיוחד. בידוד של אוכלוסיות מועשרות ב-Treg ושיבוט לאחר מכן מאפשר בחירה של פנוטיפים רצויים של Treg והרחבתם למחקר נוסף של הביולוגיה של תאים אלה, חקר התועלת הטיפולית הפוטנציאלית שלהם ויישומים ניסיוניים אחרים במורד הזרם.
שיבוט Treg יניב טוהר Treg טוב יותר משמעותית מאשר גישות בידוד והתפשטות רב-שבטיות. זאת בשל הדרה אמינה ומבוקרת של תאי אפקטור T עם פנוטיפים דומים או שונים מהאוכלוסייה המטוהרת, כולל ביטוי FOXP3 (FOXP3intCD45RAnegCD25int) non-Treg ו-CD4+ CD25+ FOXP3- Teff1, בין היתר. קווי תאים משובטים המתקבלים בגישה זו אינם מתמודדים עם בעיית צמיחת יתר עם שיבוטים שאינם Treg המתרחבים במהירות שהופכים את ההתרחבות לטווח ארוך מאוד (כלומר, מספר חודשים) ותרבית חוץ גופית של התאים כמעט בלתי אפשרית או לפחות מאתגרת ביותר. Clonal Treg מאפשר גם בדיקה מקיפה של המאפיינים הפנוטיפיים שלהם לאחר ההתרחבות, כולל באמצעות שיטות המוכרות כסטנדרט להערכת תכונות אפיגנטיות המעידות על Treg טבעי אנושי בתום לב 1,2,3,4 (למשל, דה-מתילציה יציבה ב-TSDR).
הרחבת Treg בוצעה בעיקר בצורה של הרחבת תאים רב-שבטיים למטרות חקירה וטיפוליותכאחד 5,6,7. הבעיות בזיהום טף מהוות מכשול מרכזי ליישום מוצלח של גישות אימונותרפיה מבוססות תאי Treg. ניסיונות קודמים להרחיב/ליצור Treg חד-שבטי בספרות הם נדירים ולא הצליחו להראות שמירה על תכונות Treg בטווח הארוך8.
שיטה זו תעניין את כל מי שחוקר תכונות תאיות, מולקולריות ומטבוליות של Treg אנושי אמיתי . מוצר Treg האולטרה-טהור שנוצר באמצעות שימוש בפרוטוקול זה מתאים במיוחד לניתוחים באמצעות גישות גנומיות. בהתחשב בשיעורי ההתפשטות הנמוכים יחסית המאפיינים את Treg האנושי באופן כללי, שיטה זו עשויה להיות שימושית מוגבלת למי שמחפש התרחבות מהירה של מספר עצום של תאים. עם זאת, בהתחשב בטוהר הגבוה במיוחד של ה-Treg שנוצר עם פרוטוקול זה, למספרים קטנים יותר של Treg עשויה להיות יעילות דומה או אפילו טובה יותר מאשר הרחבות גדולות יותר של קווי תאים רב-שבטיים המכילים תאי אפקטור המגבילים את פוטנציאל הדיכוי הכולל של המוצר שנוצר.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
פרוטוקול זה עוקב אחר כל ההנחיות המוסדיות הנוגעות לניהול אתי של מחקר הכרוך בשימוש בדגימות אנושיות. עבודה עם תאים אנושיים ומוצרי דם אנושיים אחרים חייבת להתבצע לפחות בסביבה מוסמכת BSL-2 בהתאם להנחיות הבטיחות של BLS-2 לכל הפחות.
1. העשרה מוקדמת של תאים חד-גרעיניים בדם היקפי אנושי לתאיHI CD4 + CD127loCD25
זהירות: השתמש בטכניקה סטרילית לאורך כל הדרך. השליכו מיד חדים למיכל חד מתאים. הלבינו כל דבר שבא במגע עם דם ו/או מוצרי דם לפני השלכתו. עבוד בארון בטיחות ביולוגית.
2. שיבוט של Treg מתלה תאי CD127loCD25אנושי מועשר מראש CD4+ T
3. הרחבת Treg ותחזוקת שיבוטים בתרבות
4. בדיקה של שיבוטים טנטטיביים של Treg
5. שימור בהקפאה של Treg
הערה: ניתן לאחסן Treg לטווח ארוך לאחר שימור מוצלח בהקפאה עם DMSO ו-PHS-AB.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
יישום מוצלח של פרוטוקול זה יוביל ליצירת שיבוטים וקווים יציבים של תאי T רגולטוריים אנושיים.
בחירה מוקדמת/העשרה מוקדמת של תאי CD4+CD127אוCD25הייתה שיטה פשוטה להשגת אוכלוסייה התחלתית שהכילה את רוב תאי ה-Treg האנושיים (איור 1A-C).
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
פרוטוקול זה מתאר את ההתפשטות של תאי T רגולטוריים אנושיים טהורים במיוחד באמצעות בידוד, הרחבה ובדיקה קפדנית של תאים המתקבלים בגישת דילול מגבילה והתרחבות מבוססת תאי הזנה מאוכלוסיות התחלתיות המכילות Treg.
צעדים קריטיים בגישה זו הם: 1) בחירת אוכלוסיית התחלה מתאי...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
למחברים אין מה לחשוף.
פרויקט זה נתמך על ידי המכון הלאומי לעיניים של המכונים הלאומיים לבריאות תחת פרס מספר K08EY025324 (נובצקי) ועל ידי פרס קולטון מלומד ממרכז ג'ודית וסטיוארט קולטון לאוטואימוניות (נובצקי).
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
0.22 µm Stericup, 500 mL | Millipore | 5500 | Media storage and preparation |
100x Nonessential amino acids | Gibco | 11140-050 | Media component |
15 mL conical centrifuge tubes (50/bag, case of 500) | ThermoFisher Scientific | 339650 | |
1M HEPES | Gibco | 15630-080 | Media component |
25 ml Single Well Pipet Basin | Fischer Scientific | 13-681-508 | |
50 mL Conical Centrifuge Tube (25/sleeve) | ThermoFisher Scientific | 339652 | |
50x Penicillin Streptomycin Soln | Corning | Corning, 30-001-Cl | Media component |
CryoTube Vial Int Thread Round Btm Starfoot PP Screw Stopper Sterile PP 1.8 mL | Nalge Nunc | 377267 | |
DMSO | Corning | 25-950-CQC | |
EasySep Human CD25 positive selection kit | Stemcell Technologies | 18231 | Alternatives are FACS or MACS column-based sorting |
EasySep Human CD4+CD127low T cell Pre-Enrichment Kit | Stemcell Technologies | 19231 | Alternatives are FACS or MACS column-based sorting |
EasySep Human CD4+CD127lowCD25+ Regulatory T Cell Isolation Kit (alternative to item 12) | Stemcell Technologies | 18063 | Alternatives are FACS or MACS column-based sorting |
Ficoll | GE Healthcare | 17-5442-03 | PBMC purification from peripheral blood of leukapheresis products; density gradient medium |
Human AB Serum (PHS-AB) | Valley Biomedical Inc | HP1022 | Media component |
LIVE/DEAD Fixable Blue Dead Cell Stain Kit, for UV excitation | Thermo Fischer | L-34962 | Viability dye |
Phytohemagglutinin-L (PHA-L) | Millipore/Sigma | 11249738001 | T cell stimulation |
Recombinant IL-2 (e.g., PROLEUKINâ) | Prometheus | T cell stimulation and maintenance/ Media component | |
RPMI 1640 | Gibco | 21870-076 | Media component |
Staining antibodies for flowcytometry (Treg phenotyping) | See "Comments" | See "Comments" | Staining antibodies are enlisted in: Nowatzky et al. (2019) PubMed PMID: 30584695; PubMed Central PMCID: PMC6497402. In case EasySep Human CD25 positive selection kit is used, stain with 2A3 or BC96 anti-CD25 antibody, e.g.: Brilliant Violet 421 anti-human CD25 Antibody (Biolegend; 302629) |
TCR Vβ Repertoire Kit; IOTest Beta Mark | Beckman Coulter | PN IM3497 | Vetting of expansions for monoclonality |
Tissue Culture Plate, 96 Well, U-Bottom with Low Evaporation Lid | Corning | 353077 |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
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