Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Этот протокол обеспечивает оптимизированный рабочий процесс для создания и тестирования химических антигенных рецепторов регуляторных Т-клеток человека (CAR Tregs).
Терапия Т-клетками с помощью химерных антигенных рецепторов (CAR) изменила подход к лечению рака, что привело к рекордным показателям ремиссии при ранее неизлечимых гематологических опухолях. Эти успехи вызвали интерес к адаптации платформы CAR к небольшому, но ключевому подмножеству CD4+ Т-клеток, в первую очередь ответственных за регуляцию и ингибирование иммунного ответа, регуляторных Т-клеток (Tregs). Способность перенаправлять иммуносупрессивную активность Tregs на любую внеклеточную мишень имеет огромное значение для создания клеточной терапии аутоиммунных заболеваний, отторжения трансплантата органов и реакции «трансплантат против хозяина». В этой статье мы подробно описываем методологии для добросовестного выделения Treg из периферической крови человека, генетической модификации человеческих Tregs с использованием лентивируса или CRISPR/Cas9-подобного ввода с использованием аденоассоциированного вируса, опосредованного гомологичной направленной репарацией (HDR) матрицы, а также ex vivo экспансии стабильных человеческих CAR Tregs. Наконец, мы описываем оценку фенотипической стабильности CAR Treg человека и супрессивной функции in vitro , что дает представление о том, как CAR Treg человека будут вести себя в доклинических и клинических приложениях.
Терапия Т-клетками с использованием химерных антигенных рецепторов (CAR) произвела революцию в лечении гематологических злокачественных новообразований, достигнув удивительно высоких показателей ремиссии при ранее неизлечимых видах рака. Обнадеживающие первые результаты использования CAR-Т-клеток для лечения глиобластомы 3,4,5 подчеркивают универсальность технологии CAR и будущий потенциал для борьбы с широким спектром злокачественных новообразований. По мере того, как в этой области исследуются дальнейшие применения CAR, регуляторные Т-клетки (Tregs) стали многообещающим типом клеток. Tregs играют решающую роль в поддержании иммунного гомеостаза и регуляции иммунных реакций с помощью нескольких механизмов, включая секвестрацию IL-2, секрецию иммуносупрессивных цитокинов и модуляцию антигенпрезентирующих клеток 6,7.
С помощью технологии CAR Tregs можно использовать для лечения отторжения трансплантата органов, аутоиммунных заболеваний и воспалительных расстройств, таких как аллергия и астма. CAR-Tregs может привести к значительному улучшению результатов лечения пациентов и качества жизни за счет сокращения использования иммуносупрессивных препаратов, которые подавляют иммунную систему в целом и связаны с вредными побочными эффектами10,11. Доклинические модели показали многообещающие результаты в переводе технологии CAR в Tregs, с успешным применением при таких заболеваниях, как диабет 1 типа, рассеянный склероз, реакция «трансплантат против хозяина» и воспалительные заболевания кишечника 9,12,13,14,15. В настоящее время в клинике исследуются CAR Tregs для предотвращения отторжения трансплантата солидных органов16.
В данной статье представлена подробная методика получения химерных антигенных рецепторов регуляторных Т-клеток человека (CAR Tregs). Этот протокол включает в себя выделение Tregs из периферической крови человека и их генетическую модификацию с использованием таких методов, как лентивирусная трансдукция и точное вбивание генов с помощью редактирования генов CRISPR/Cas9 и аденоассоциированных вирусных векторов (AAV). Мы также описываем оценку фенотипической стабильности и супрессивной функции этих сконструированных Tregs, которые являются решающими шагами для подтверждения их терапевтического потенциала 17,18,19. Такой подход оптимизирует разработку и раннее тестирование терапий CAR T-клеток, которые обладают потенциалом для расширения преобразующего воздействия терапии CAR T-клетками на регулирование иммунной системы. Делясь нашей методологией, мы надеемся вдохновить на дальнейшие исследования и инновации в растущем пространстве терапии CAR Treg 9,20.
1. Изоляция Treg человека
2. Активация Т-клеток
3. Лентивирусная трансдукция Treg человека
4. CRISPR/Cas9-опосредованный ген в человеческих Tregs
5. Активация Human CAR Treg
6. Устойчивость Human CAR Treg
7. Подавление CAR Treg человека
Описанный здесь протокол обеспечивает оптимизированный и стандартизированный конвейер для оценки новых конструкций химерных антигенных рецепторов (CAR) в регуляторных Т-клетках человека (Tregs) с целью создания живых терапевтических средств для лечения аутоиммунных з?...
Этот протокол предоставляет оптимизированную и всестороннюю методологию для генерации и оценки химерных антигенных рецепторов регуляторных Т-клеток человека (CAR Tregs). Успех технологии CAR в лечении гематологических раковых заболеваний вдохновил на ее применение к им?...
LMRF является изобретателем и получает роялти от патентов на сконструированные иммунные клетки, а также консультирует Guidepoint Global и McKesson. Остальные авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.
LMRF финансируется грантом Human Islet Research Network (HIRN) «Новый лидер в области диабета 1 типа» U24DK104162-07, грантом Американского онкологического общества (ACS) на институциональные исследования IRG-19-137-20, грантом на открытие пилотного проекта Южной Каролины Clinical and Translational Research (SCTR) 1TL1TR001451-01, грантом Diabetes Research Connection (DRC) IPF 22-1224 и грантом Swim Across America 23-1579. RWC поддерживается грантом на обучение в области клеточных, биохимических и молекулярных наук T32GM132055 и стипендией для выпускников Онкологического центра Холлингса Lowvelo. Это исследование было частично поддержано Общим ресурсом проточной цитометрии и сортировки клеток, Онкологический центр Холлингса, Медицинский университет Южной Каролины (P30 CA138313). Особая благодарность доктору Цичжи Тану из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) за любезный подарок мутантным плазмидам CAR.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Adeno-associated virus (AAV) | Charles River Laboratories | ||
CAR target-expressing K562 cells | e.g., CD19-K562 | ||
Cesium-137 irradiator | |||
Anti-human CD8 PerCP (clone SK1) | Biolegend | 344708 | |
Anti-human CD4 PE/Cy7 (clone SK3) | Biolegend | 344612 | |
DynaMag-15 magnet | ThermoFisher | 12301D | |
Ghost BV510 viability dye | TONBO | 13-0870-T100 | |
K562 cells | American Type Culture Collection | CCL-243 | |
0.5 M EDTA, pH 8.0 | Gibco | 15575020 | |
1 M HEPES | Gibco | 15630080 | |
Ammonium chloride solution | STEMCELL Technologies | 7850 | |
Anti-human CD127 PE (clone hIL-7R-M21) | BD Biosciences | 557938 | |
Anti-human CD25 APC (clone BC96) | Biolegend | 302610 | |
Anti-human CD4 FITC (clone SK3) | Biolegend | 344604 | |
Anti-human CD71 PE (clone SK1) | Biolegend | 334106 | |
Anti-human CD8 PerCP (clone SK1) | Biolegend | 344707 | |
Anti-human CTLA-4 PerCP-e710 | ThermoFisher | 46-1529-42 | |
Anti-human EGFR APC (clone AY13) | Biolegend | 352905 | |
Anti-human FOXP3 eFluor 450 | ThermoFisher | 48-4776-42 | |
Anti-human HELIOS PE | Biolegend | 137216 | |
Ca2+ and Mg2+ free Dulbecco’s Phosphate Buffered Saline (DPBS) | Gibco | 14190144 | |
Cell counter (TC20 Automated Cell Counter) | Bio-Rad | 1450102 | |
Cell Counting Slides | Bio-Rad | 1450016 | |
CellTrace Violet Cell Proliferation Kit | ThermoFisher | C34571 | |
DNA LoBind Tubes | Eppendorf | 22431021 | |
Easy 50 EasySep magnet | STEMCELL Technologies | 18002 | |
EasySep Human CD4+ T cell Enrichment Kit | STEMCELL Technologies | 19052 | |
EasySep Human CD8+ T cell Enrichment Kit | STEMCELL Technologies | 19053 | |
EasySep magnet | STEMCELL Technologies | 18000 | |
eBioscience Foxp3 transcription factor staining buffer set | ThermoFisher | 00-5523-00 | |
Falcon Round-Bottom Polystyrene Test Tubes with Cell Strainer Snap Cap, 5 mL | Fisher Scientific | 08-771-23 | 40μm |
Fetal Bovine Serum (FBS) | Gibco | 26140079 | |
Flow cytometer | Beckman Coulter | CytoFLEX LX U3-V5-B3-Y5-R3-I2 | |
Fluorescence-activated cell sorter | BD Biosciences | FACS Aria III Cell Sorter | |
GlutaMAX | Gibco | 35050061 | |
Human CD3/28 T Cell Expansion and Activation Dynabeads | Gibco | 11131D | |
Invitrogen Neon Transfection System | ThermoFisher | 10431915 | |
Invitrogen Neon Transfection System 100 μL Kit | ThermoFisher | 10114334 | |
Lentivirus | VectorBuilder | ||
MEM Non-Essential Amino Acids Solution | Gibco | 11140050 | |
Myc Tag antibody A647 (clone 9B11) | Cell Signaling Technologies | 2233S | |
Opti-MEM I Reduced Serum Medium | ThermoFisher | 31985062 | |
Penicilin-Streptomycin solution | Gibco | 15140122 | |
Recombinant human interleukin-2 (rhIL-2) | Peprotech | 200-02 | |
RPMI 1640 medium, no glutamine | Gibco | 11875093 | |
Sodium pyruvate | Gibco | 11360070 | |
Spectral Flow Cytometer | Cytek | Northern Lights | |
TRAC gRNA | Synthego | Sequence (CAGGGTTCTGGATATCTGT) | |
TrueCut Cas9 Protein v2 | ThermoFisher | A36496 | |
Trypan Blue solution | Sigma | T8154-100ML | |
1/10 Leukopak | STEMCELL Technologies | 200-0092 | 1-2 billion PBMC |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены