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Method Article
* これらの著者は同等に貢献しました
Synthesis of human monoclonal antibodies is the first step in studies aimed at unraveling the pathophysiological mechanisms of auto-antibody-mediated immune responses. We have developed a protocol to generate recombinant human immunoglobulin G (IgG) monoclonal antibodies from blood sorted B cells, including B-cell isolation, antibody cloning and in vitro synthesis.
Finding new methods for generating human monoclonal antibodies is an active research field that is important for both basic and applied sciences, including the development of immunotherapeutics. However, the techniques to identify and produce such antibodies tend to be arduous and sometimes the heavy and light chain pair of the antibodies are dissociated. Here, we describe a relatively simple, straightforward protocol to produce human recombinant monoclonal antibodies from human peripheral blood mononuclear cells using immortalization with Epstein-Barr Virus (EBV) and Toll-like receptor 9 activation. With an adequate staining, B cells producing antibodies can be isolated for subsequent immortalization and clonal expansion. The antibody transcripts produced by the immortalized B cell clones can be amplified by PCR, sequenced as corresponding heavy and light chain pairs and cloned into immunoglobulin expression vectors. The antibodies obtained with this technique can be powerful tools to study relevant human immune responses, including autoimmunity, and create the basis for new therapeutics.
この論文の目的は、具体的にヒト末梢血単核細胞(PBMC)から得られたヒトIgGモノクローナル抗体を作製し、特徴づけるための方法を記述することです。
ヒト抗体を研究するための関心は、研究のさまざまな分野に成長しました。特に、多くの研究グループは、自己抗体によって引き起こされる病理1-3に興味を持っています。我々は、クローン化され、1病原性の自己抗体を特徴としています。自己抗体の研究は、競合抗体4を使用して、 例えば 、それらの標的を同定し、治療戦略を開発するのに役立ちます。また、ヒト抗体の研究はまた、露出して特定の病原体6または研究するためにどのに耐性となった個体の抗体プロフィールを特徴付けるために、ワクチン接種後5免疫応答を評価するために、 すなわち 、研究の他の分野に関心のものであることができます抗体がです天然のレパートリー7,12。
いくつかの技術が、組換えヒトモノクローナル抗体8-12を生成するために開発されています。これらのほとんどは、ファージディスプレイおよびB細胞の不死化を使用します。ファージディスプレイの使用は、広範囲に新13抗体の検出に適用されています。しかし、となるヒト免疫グロブリンの重鎖および軽鎖対は、プロセス中に解離していること、すなわち、主要な欠点を有します。ヒトB細胞またはEBV形質転換とハイブリドーマの生産は、この欠点を克服します。
我々は、Toll様受容体9(TLR-9)、6,12を介して、ポリクローナルB細胞刺激と組み合わせたEBVで胸腺B細胞の感染を使用します。
本稿では、in vitroでの抗体生成にPBMC単離からのすべてのステップの完全な概要と、詳細に我々は、IgGヒト抗体の開発のために使用する技術が記載されています。このこのプロトコルは、ヒトIgGのプロファイルのいずれかのタイプの分析のために使用することができます。我々の研究室では、IgG抗体を産生するB細胞が正常にソートした後のPBMCの残りの部分から分離されました。五8は 、マルチウェルプレートに播種し、単一のB細胞のクローン性増殖のために、EBV及びTLR-9活性化によって不死化することができるB細胞を選別しました。フィーダー細胞としては、ヒト胎児肺組織からの線維芽細胞は、不死化B細胞の可視化を容易にする細胞系WI38が、使用されています。これらのB細胞から、免疫グロブリンの重鎖および軽鎖の配列を、PCRにより得ることができる、および抗体」遺伝子は、免疫グロブリンGを発現ベクター中にクローン化し、 インビトロで生成しました。この技術を用いて、ドナーに見られる全く同じ抗体配列を有する単一の抗体を試験することができます。
インフォームドコンセントは、研究の参加者から得ました。研究は施設内倫理委員会によって承認されました。
末梢血単核細胞(PBMC)の単離1。
2.染色したPBMC細胞サイトメトリーによりCD22 +およびIgG +をソートします
B細胞CD22 +およびIgGの3ソート+
フィーダー細胞の4照射
注:1の間のフィーダー細胞の調製の実行 - ソートする前に、3日。少なくとも5,000 WI38細胞を96ラウンドウェルプレートにウェル当たり必要とされています。手順フードで4.1、4.2および4.4を実行します。
5.めっきソートPBMCを、EBV感染と成長
IgGの抗体検出のための6 ELISA
7. RNAの単離および生産のIgGクローンのファーストストランドcDNA合成
8. 第 1およびIgG産生B細胞クローンの重鎖と軽鎖の増幅のための2 回目のPCR
生産のIgGクローンの重鎖および軽鎖の9クローニングおよび配列決定
HEK細胞における抗体の産生10
CD22およびIgG陽性細胞を染色した後の選別ゲートは、 図1に示されているこの画像では二重陽性細胞の面積- 。IgG抗体を産生するB細胞が-別のチューブ内のすべてのこれらの細胞を選別するために選択されます。分析では、全PBMCの約1%が、この二重陽性集団に対応しています。得られた選別された細胞の数は、セクション1で得られた細胞の数に依存します。
...
本稿では、ヒトPBMCからのIgG抗体の生成のためのすべてのステップを詳細に示します。このプロトコルは、以前に公表された技術を超えるいくつかの利点が含まれています。利点の一つは、産生された抗体は、B細胞クローンの元の対に対応する重鎖および軽鎖を保つことです。 IgG抗体の同定は、ヒトドナーの任意のタイプで行うことができ、ワクチン接種5による免疫応答の悪化を必?...
著者は、彼らが競合する金融利害関係がないことを宣言します。
研究契約ミゲルServet(ISCIII CD14 / 00032)から(GN-G。)。 (CH)の科学研究「トランスレーショナル神経科学プログラム研究科 "のオランダ機構(022005019)からフェローシップ。
プリンセスベアトリクスフォン(プロジェクトWAR08-12)と協会フランセーズcontreレミオパシーからの補助金(PM-M。);ならびに科学研究費オランダ機構(916.10.148)のVeniフェローシップによるオランダの脳財団のフェローシップ(FS2008(1)-28)とプリンセスビアトリクスフォン(プロジェクトWAR08-12)(MLへ)。
我々は、フローサイトメトリーによる選別B細胞の彼女の助けのためJozienヤスパースに感謝します。
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Histopaque-1077 | Sigma-Aldrich | 10771 | solution containing polysucrose and sodium diatrizoate |
FACSAria II cell sorter | BD Biosciences | ||
96 U-bottom micro well plates | Costar | 3799 | |
Advanced Roswell Park Memorial Institute (RPMI) 1640 medium | Gibco, Life Technologies | 12633-020 | |
30% v/v EBV-containing supernatant of the B95-8 cell line | ATCC | CRL-1612 | 3.4 x 108 copies/ml |
CpG2006 | Invivogen | ODN 7909 | |
Wi38 cells | Sigma-Aldrich | 90020107 | |
Interleukin-2 | Roche | 10799068001 | |
ELISA plates | Greiner Bio-One, Microlon | 655092 | |
AffiniPure F(ab')2 Fragment Goat Anti-Human IgG, Fcγ Fragment Specific (unconjugated) | Jackson ImmunoResearch | 109-006-008 | |
4% non-fat dry milk (Blotting Grade Blocker) | Biorad | 170-6404 | |
Human IgG | Sigma | I 2511 | HUMAN IgG purified Immunoglobulin, 5.6 mg/ml |
Goat F(ab)2 antihuman IgG Fcγ (conjugated with peroxidase (PO)) | Jackson ImmunoResearch | 109-036-008 | |
ELISA reader (Perkin Elmer 2030) | Perkin Elmer | 2030-0050 | |
Peroxidase-conjugated AffiniPure Rabbit Anti-Human IgM, Fc5µ | Jackson ImmunoResearch | 309-035-095 | |
SuperScript III Cells Direct cDNA Synthesis System | Invitrogen | 18080-200 | |
Applied Biosystems (ABI) GeneAm PCR System 2700 | Applied Biosystems | ||
High Pure RNA Isolation Kit | Roche | 11828665001 | |
Reverse transcription system kit | Promega | A3500 | |
Recombinant Taq DNA Polymerase | TAKARA | R001A | |
Primers (2 μl) | Sigma | ||
Ultrapure Agarose | Invitrogen | 16500-500 | |
100 bp ladder | Invitrogen | 15628-019 | |
Quantity One 4.5.2 (Gel Doc 2000) | Biorad | 170-8100 | |
QIAquick PCR purification kit | QIAGEN | 28106 | |
BigDye Terminator v3.1 cycle sequencing kit | Applied Biosystems | 4337455 | |
0.1 ml reaction plate (MicroAMP Optical 96-well) | Applied Biosystems | 4346906 | |
Genetic analyser ABI300 | Applied Biosystems | 4346906 | |
DH5α competent cells (E. coli) | Invitrogen | 18263-012 | |
pFUSEss-CHIg-hG1 (4,493 bp) | Invivogen | pfusess-hchg1 | |
pFUSEss-CHIg-hG4 (4,484 bp) | Invivogen | pfusess-hchg4 | |
pFUSE2ss-CLIg-hk (3,875 bp) | Invivogen | pfuse2ss-hclk | |
pFUSE2ss-CLIg-hl2 (3,883 bp) | Invivogen | pfuse2ss-hcll2 | |
SOC medium | Invitrogen | 15544-034 | |
LB-based agar medium supplemented with Zeocin (Fast-Media Zeo Agar) | Invivogen | fas-zn-s | |
Terrific Broth (TB)-based liquid medium supplemented with Zeocin (Fast-Media Zeo TB) | Invivogen | fas-zn-l | |
DNA Miniprep kit | Omega Bio Technology | D6942-02 | |
Nanodrop (ND1000 Spectrophotometer) | Nanodrop | ||
LB-based agar medium supplemented with Blasticidin (Fast-Media Blast Agar) | Invivogen | fas-bl-s | |
Terrific Broth (TB)-based liquid medium supplemented with Blasticidin (Fast-Media Blast TB) | Invivogen | fas-bl-l | |
EcoRI | New England Biolabs | R0101S | 20,000 U/ml, in 10x NEBuffer EcoRI |
NheI | New England Biolabs | R0131S | 10,000 U/ml, in 10x NEBuffer 2.1 |
2-Log DNA ladder | New England Biolabs | N3200S | 0.1-10.0 kb, 1,000 μg/ml |
XmaI | New England Biolabs | R0180S | 10,000 U/ml, in 10x CutSmart Buffer |
BsiWI | New England Biolabs | R0553S | 10,000 U/ml, in 10x NEBuffer 3.1 |
AvrII | New England Biolabs | R0174S | 5,000 U/ml, in 10x CutSmart Buffer |
FastAP Thermosensitive Alkaline Phosphatase | Thermo Scientific | EF0651 | 1 U/µl, in 10x FastAP Buffer |
DH5α competent cells | Invitrogen | 18263-012 | |
PE Mouse Anti-Human IgG | BD Pharmingen | 555787 | |
anti-CD22, PerCP-Cy5.5, Clone: HIB22 | Fisher scientific | BDB563942 | |
QIAprep Spin Miniprep Kit | QIAGEN | 27106 | |
BigDye Terminator v3.1 | Applied Biosystems | 4337455 |
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