Expansion, Purification, and Functional Assessment of Human Peripheral Blood NK Cells

Natural killer (NK) cells play an important role in immune surveillance against a variety of infectious microorganisms and tumors. Limited availability of ...

MD Anderson Cancer Center - University of Texas

NK &#x7EC6;&#x80DE;&#x6709;&#x5404;&#x79CD;&#x5404;&#x6837;&#x7684;&#x4EBA;&#x7C7B;&#x6076;&#x6027;&#x80BF;&#x7624;&#x7684;&#x6CBB;&#x7597;&#x6F5C;&#x529B;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x56E0;&#x4E3A; NK &#x7EC6;&#x80DE;&#x5C55;&#x5F00;&#x5DEE;&#x4F53;&#x5916;&#x3001; &#x6709;&#x9650;&#x5BFF;&#x547D;&#x4F53;&#x5185;&#xFF0C;&#x5E76;&#x4EE3;&#x8868;&#x5916;&#x5468;&#x8840;&#x767D;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x4E00;&#x5C0F;&#x90E8;&#x5206;&#xFF0C;&#x83B7;&#x5F97;&#x8DB3;&#x591F;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x6570;&#x91CF;&#x662F; NK &#x7EC6;&#x80DE;&#x514D;&#x75AB;&#x6CBB;&#x7597;&#x7684;&#x4E3B;&#x8981;&#x969C;&#x788D;&#x3002;&#x57FA;&#x56E0;&#x5DE5;&#x7A0B;&#x4EBA;&#x5DE5;&#x6297;&#x539F;&#x9012;&#x5448;&#x7EC6;&#x80DE; &#xFF08;aAPCs&#xFF09; &#x8868;&#x793A;&#x819C;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x767D;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4ECB;&#x7D20;-15 (mbIL15) &#x5DF2;&#x88AB;&#x7528;&#x6765;&#x4F20;&#x64AD;&#x4E34;&#x5E8A;&#x7EA7; NK &#x7EC6;&#x80DE;&#x8FC7;&#x7EE7;&#x514D;&#x75AB;&#x7684;&#x4EBA;&#x4F53;&#x8BD5;&#x9A8C;&#xFF0C;&#x4F46;&#x4F53;&#x5916;&#x589E;&#x6B96;&#x53D7;&#x5230;&#x7AEF;&#x7C92;&#x7F29;&#x77ED;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5236;&#x5B9A;&#x57FA;&#x4E8E; K562 aAPCs &#x4E0E;&#x819C;&#x7ED1;&#x5B9A; IL-21 (mbIL21) &#x548C;&#x8BC4;&#x4F30;&#x5176;&#x652F;&#x6301;&#x4EBA; NK &#x7EC6;&#x80DE;&#x589E;&#x6B96;&#x7684;&#x80FD;&#x529B;&#x3002;&#x4E0E; mbIL15&#xFF0C;mbIL21 &#x8868;&#x793A; aAPCs &#x5347;&#x7EA7;&#x65E5;&#x5FD7;&#x9636;&#x6BB5; NK &#x7EC6;&#x80DE;&#x6269;&#x5F20;&#x6CA1;&#x6709;&#x8870;&#x8001;&#x7684;&#x8BC1;&#x636E;&#x4E3A;&#x8FBE; 6 &#x5468;&#x7684;&#x6587;&#x5316;&#x3002;21 &#x5929;&#xFF0C;&#x5E76;&#x884C;&#x6269;&#x5C55; NK &#x7EC6;&#x80DE;&#x4ECE; 22 &#x6350;&#x52A9;&#x8005;&#x8868;&#x660E;&#x5E73;&#x5747; 47,967-fold &#x6269;&#x5C55; &#xFF08;&#x4F4D;&#x6570; 31,747&#xFF09; &#x65F6;&#x8868;&#x793A;&#x76F8;&#x6BD4; 825-fold &#x6269;&#x5C55; &#xFF08;&#x6B63;&#x4E2D; 325) &#x4E0E; mbIL15 mbIL21 aAPCs &#x5171;&#x57F9;&#x517B;&#x3002;MbIL21 &#x6269;&#x5927; NK &#x7EC6;&#x80DE;&#x589E;&#x6B96;&#x663E;&#x8457;&#x589E;&#x52A0;&#xFF0C;&#x5C3D;&#x7BA1;&#x8FD8;&#x8868;&#x660E;&#x76F8;&#x6BD4;&#xFF0C;&#x65B0;&#x9C9C;&#x7684;&#x7AEF;&#x7C92;&#x957F;&#x5EA6;&#x663E;&#x8457;&#x589E;&#x52A0;&#x83B7;&#x5F97; NK &#x7EC6;&#x80DE;&#xFF0C;&#x6697;&#x793A;&#x5176;&#x6301;&#x7EED;&#x6269;&#x6563;&#x7684;&#x53EF;&#x80FD;&#x673A;&#x5236;&#x3002;&#x6269;&#x5927;&#x4E0E; mbIL21 NK &#x7EC6;&#x80DE;&#x88AB;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x7684;&#x8868;&#x578B;&#x548C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6BD2;&#x6027;&#x4F5C;&#x7528;&#x7684;&#x6269;&#x5927;&#x4E0E; mbIL15&#xFF0C;&#x4E0E;&#x4FDD;&#x7559;&#x7684;&#x6350;&#x52A9;&#x57FA;&#x91CC;&#x5DF4;&#x65AF;&#x66F2;&#x76EE;&#x548C;&#x9AD8;&#x6548;&#x8868;&#x8FBE; NCRs&#x3001; CD16&#xFF0C;&#x548C; NKG2D&#xFF0C;&#x4F46;&#x6709;&#x4F18;&#x8D8A;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x56E0;&#x5B50;&#x5206;&#x6CCC;&#x3002;MbIL21 &#x6269;&#x5927;&#x7684; NK &#x7EC6;&#x80DE;&#x663E;&#x793A;&#x589E;&#x52A0;&#x7684;&#x8F6C;&#x5F55;&#x6D3B;&#x5316;&#x53D7;&#x4F53; CD160&#xFF0C;&#x4F46;&#x53E6;&#x6709;&#x4E86;&#x975E;&#x5E38;&#x76F8;&#x4F3C;&#x7684; mRNA &#x8BC4;&#x4F30; 96 &#x57FA;&#x56E0;&#x7684;&#x8868;&#x8FBE;&#x8C31;&#x3002;mbIL21 &#x6269;&#x5927; NK &#x7EC6;&#x80DE;&#x5BF9;&#x7EBF;&#x8DEF;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x3001; &#x4FDD;&#x7559;&#x5BF9;&#x914D;&#x4F53;&#xFF0C;&#x57FA;&#x91CC;&#x5DF4;&#x65AF;&#x6291;&#x5236;&#x7684;&#x54CD;&#x5E94;&#x80FD;&#x529B;&#x548C;&#x8868;&#x660E;&#x901A;&#x8FC7;&#x6297;&#x4F53;&#x4F9D;&#x8D56;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6BD2;&#x6027;&#x589E;&#x5F3A;&#x7684;&#x6740;&#x5BB3;&#x7684;&#x6240;&#x6709;&#x80BF;&#x7624;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5DF2;&#x660E;&#x663E;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6BD2;&#x6027;&#x3002;&#x56E0;&#x6B64;&#xFF0C;&#x8868;&#x793A; mbIL21 aAPCs &#x4FC3;&#x8FDB;&#x6539;&#x8FDB;&#x7684; NK &#x7EC6;&#x80DE;&#x7AEF;&#x7C92;&#x8F83;&#x957F;&#x548C;&#x8F83;&#x5C11;&#x8870;&#x8001;&#xFF0C;&#x652F;&#x6301;&#x5176;&#x4E34;&#x5E8A;&#x4F7F;&#x7528;&#x4E2D;&#x4F20;&#x64AD;&#x8FC7;&#x7EE7;&#x514D;&#x75AB;&#x6CBB;&#x7597;&#x7684; NK &#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x589E;&#x6B96;&#x3002;

&#x819C;&#x7ED1;&#x5B9A; IL 21 &#x4FC3;&#x8FDB;&#x81EA;&#x7136;&#x6740;&#x4F24;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x4F53;&#x5185;&#x5916;&#x524D;&#x6301;&#x7EED;&#x7684;&#x6269;&#x6563;&#x3002;

NK cells have therapeutic potential for a wide variety of human malignancies. However, because NK cells expand poorly in vitro, have limited life spans in vivo, and represent a small fraction of peripheral white blood cells, obtaining sufficient cell numbers is the major obstacle for NK-cell immunotherapy. Genetically-engineered artificial antigen-presenting cells (aAPCs) expressing membrane-bound IL-15 (mbIL15) have been used to propagate clinical-grade NK cells for human trials of adoptive immunotherapy, but ex vivo proliferation has been limited by telomere shortening. We developed K562-based aAPCs with membrane-bound IL-21 (mbIL21) and assessed their ability to support human NK-cell proliferation. In contrast to mbIL15, mbIL21-expressing aAPCs promoted log-phase NK cell expansion without evidence of senescence for up to 6 weeks of culture. By day 21, parallel expansion of NK cells from 22 donors demonstrated a mean 47,967-fold expansion (median 31,747) when co-cultured with aAPCs expressing mbIL21 compared to 825-fold expansion (median 325) with mbIL15. Despite the significant increase in proliferation, mbIL21-expanded NK cells also showed a significant increase in telomere length compared to freshly obtained NK cells, suggesting a possible mechanism for their sustained proliferation. NK cells expanded with mbIL21 were similar in phenotype and cytotoxicity to those expanded with mbIL15, with retained donor KIR repertoires and high expression of NCRs, CD16, and NKG2D, but had superior cytokine secretion. The mbIL21-expanded NK cells showed increased transcription of the activating receptor CD160, but otherwise had remarkably similar mRNA expression profiles of the 96 genes assessed. mbIL21-expanded NK cells had significant cytotoxicity against all tumor cell lines tested, retained responsiveness to inhibitory KIR ligands, and demonstrated enhanced killing via antibody-dependent cell cytotoxicity. Thus, aAPCs expressing mbIL21 promote improved proliferation of human NK cells with longer telomeres and less senescence, supporting their clinical use in propagating NK cells for adoptive immunotherapy.

Membrane-Bound IL-21 Promotes Sustained Ex Vivo Proliferation of Human Natural Killer Cells.

Les cellules NK ont un potentiel th&#xE9;rapeutique pour une grande vari&#xE9;t&#xE9; de cancers humains. Cependant, parce que les cellules NK &#xE9;largir mal in vitro, ont des dur&#xE9;es de vie limit&#xE9;es in vivo, et repr&#xE9;sentent une petite fraction de globules blancs p&#xE9;riph&#xE9;riques, l&#x26;#39;obtention du nombre de cellules suffisant est l&#x26;#39;obstacle majeur pour des cellules NK immunoth&#xE9;rapie. G&#xE9;n&#xE9;tiquement modifi&#xE9;s artificiels cellules pr&#xE9;sentatrices d&#x26;#39;antig&#xE8;ne (VAMP) exprimant membranaire IL-15 (mbIL15) ont &#xE9;t&#xE9; utilis&#xE9;s pour propager de qualit&#xE9; clinique des cellules NK pour les essais de l&#x26;#39;homme de l&#x26;#39;immunoth&#xE9;rapie adoptive, mais la prolif&#xE9;ration ex vivo a &#xE9;t&#xE9; limit&#xE9;e par le raccourcissement des t&#xE9;lom&#xE8;res. Nous avons d&#xE9;velopp&#xE9; K562 &#xE0; base de VAMP avec membrane-bound IL-21 (mbIL21) et &#xE9;valu&#xE9; leur capacit&#xE9; &#xE0; soutenir l&#x26;#39;homme des cellules NK prolif&#xE9;ration. Contrairement &#xE0; mbIL15, mbIL21 exprimant VAMP promus log-phase d&#x26;#39;expansion des cellules NK, sans signe de s&#xE9;nescence pour un maximum de 6 semaines de culture. En 21 jours, l&#x26;#39;expansion parall&#xE8;le de cellules NK &#xE0; partir de 22 donateurs ont d&#xE9;montr&#xE9; une moyenne 47 967 fois l&#x26;#39;expansion (m&#xE9;diane 31 747) en cas de co-cultiv&#xE9;es avec VAMP exprimant mbIL21 par rapport &#xE0; 825 fois l&#x26;#39;expansion (m&#xE9;diane 325) avec mbIL15. Malgr&#xE9; l&#x26;#39;augmentation significative de la prolif&#xE9;ration, mbIL21-expans&#xE9;es cellules NK ont &#xE9;galement montr&#xE9; une augmentation significative de la longueur des t&#xE9;lom&#xE8;res par rapport &#xE0; des cellules NK fra&#xEE;chement obtenues, ce qui sugg&#xE8;re un m&#xE9;canisme possible pour leur prolif&#xE9;ration soutenue. Les cellules NK &#xE9;largi avec mbIL21 &#xE9;taient similaires dans le ph&#xE9;notype et la cytotoxicit&#xE9; &#xE0; ceux &#xE9;largi avec mbIL15, avec retenues r&#xE9;pertoires KIR donateurs et une expression &#xE9;lev&#xE9;e de non-conformit&#xE9;s, CD16, et NKG2D, mais il y avait la s&#xE9;cr&#xE9;tion de cytokines sup&#xE9;rieure. Les cellules NK mbIL21-expans&#xE9;es a montr&#xE9; une transcription accrue du r&#xE9;cepteur activateur CD160, mais, autrement, n&#x26;#39;avait remarquablement similaires profils d&#x26;#39;expression d&#x26;#39;ARNm de g&#xE8;nes les 96 &#xE9;valu&#xE9;s. mbIL21-expans&#xE9;es cellules NK eu une cytotoxicit&#xE9; significative contre toutes les lign&#xE9;es cellulaires tumorales test&#xE9;es, retenu la r&#xE9;activit&#xE9; &#xE0; des ligands inhibiteurs KIR, et a d&#xE9;montr&#xE9; am&#xE9;lior&#xE9; tuer par l&#x26;#39;interm&#xE9;diaire d&#x26;#39;une cytotoxicit&#xE9; cellulaire d&#xE9;pendante des anticorps. Ainsi, VAMP exprimant mbIL21 favoriser la prolif&#xE9;ration am&#xE9;lioration de cellules NK humaines avec des t&#xE9;lom&#xE8;res longs et moins de s&#xE9;nescence, en soutenant leur utilisation clinique dans la propagation de cellules NK pour une immunoth&#xE9;rapie adoptive.

Li&#xE9;e &#xE0; la membrane IL-21 favorise la prolif&#xE9;ration soutenue ex vivo de cellules tueuses naturelles de l&#x26;#39;homme

NK-Zellen haben therapeutisches Potenzial f&uuml;r eine Vielzahl von menschlichen Krebserkrankungen. Weil die NK-Zellen schlecht in-vitro zu erweitern, haben begrenzte Lebensspanne in-vivo und einen kleinen Bruchteil der peripheren Leukozyten, ist jedoch Erlangung ausreichender Zahl in Zelle das Haupthindernis f&uuml;r NK-Zell-Immuntherapie. Gentechnisch k&uuml;nstliche Antigen-pr&auml;sentierenden Zellen (aAPCs) zum Ausdruck bringen membrangebundener IL-15 (mbIL15) wurden verwendet, um klinische-Klasse NK-Zellen f&uuml;r menschliche Studien der Adoptive Immuntherapie zu propagieren, aber ex Vivo hat Verbreitung durch Telomere Verk&uuml;rzung begrenzt worden. Wir entwickelten K562-basierte aAPCs mit Membrane-springen IL-21 (mbIL21) und beurteilt ihre F&auml;higkeit, menschliche NK-Zell-Proliferationen zu unterst&uuml;tzen. Im Gegensatz zu mbIL15 bef&ouml;rdert mbIL21-Ausdruck aAPCs Protokoll-Phase NK Zelle Wachstum ohne Nachweis der Seneszenz f&uuml;r bis zu 6 Wochen der Kultur. Tag 21, parallele Erweiterung der NK-Zellen von Spendern 22 zeigt eine mittlere 47,967-fold Erweiterung (Median 31.747) beim co-cultured mit aAPCs mbIL21, die im Vergleich zu 825-fold Expansion (Median 325) mit mbIL15 zum Ausdruck zu bringen. Trotz der erheblichen Zunahme der Verbreitung zeigten mbIL21 erweiterten NK-Zellen auch ein deutlichen Anstieg im Vergleich zu frisch Telomer-L&auml;nge NK-Zellen, was auf einen m&ouml;glichen Mechanismus f&uuml;r ihre nachhaltige Verbreitung gewonnen. NK-Zellen mit mbIL21 erweitert entsprachen in Ph&auml;notyp und Zytotoxizit&auml;t zu denen mit mbIL15, mit beibehaltenen Spender KIR Repertoire und hohe Expression von numerischen Zeichenreferenzen, CD16 und NKG2D, erweitert aber hatte &uuml;berlegene Zytokin-Sekretion. Die erweiterten mbIL21 NK-Zellen zeigten erh&ouml;hte Transkription der aktivierenden Rezeptor CD160, aber ansonsten bemerkenswert &auml;hnlich mRNA Ausdruck Profile der 96 Gene beurteilt. mbIL21-erweitert-NK-Zellen hatten signifikante Cytotoxizit&auml;t gegen alle Tumorzellen Linien getestet, behielt Reaktionsf&auml;higkeit auf inhibitorische KIR-Liganden und verbesserte T&ouml;tung &uuml;ber Antik&ouml;rper-abh&auml;ngige Zelle Zytotoxizit&auml;t gezeigt. Daher f&ouml;rdern aAPCs Ausdruck mbIL21 Verbesserte Verbreitung humaner NK-Zellen mit l&auml;ngere Telomere und weniger Altern, unterst&uuml;tzen ihre klinischen Einsatz NK-Zellen f&uuml;r Adoptive Immuntherapie zu verbreiten.

Membrangebundener IL-21 f&ouml;rdert die nachhaltige Ex Vivo Verbreitung der menschlichen nat&uuml;rlichen Killerzellen.

Le cellule NK hanno potenzialit&agrave; terapeutiche per un&#39;ampia variet&agrave; di tumori maligni umani. Tuttavia, poich&eacute; le cellule NK espandere scarsamente in vitro, hanno limitato la vita campate in vivo e rappresentano una piccola frazione di cellule bianche del sangue periferiche, ottenere sufficiente numeri di cellulare &egrave; l&#39;ostacolo maggiore per l&#39;immunoterapia delle cellule NK. Geneticamente artificiale cellule presentanti l&#39;antigene (aAPCs) esprimendo la membrana-limiti IL-15 (mbIL15) sono state utilizzate per propagare le cellule NK uso clinico per la sperimentazione umana di adoptive immunoterapia, ma ex vivo proliferazione &egrave; stato limitato dal telomero accorciamento. Abbiamo sviluppato basato su K562 aAPCs con membrana-limiti IL-21 (mbIL21) e valutata la loro capacit&agrave; di sostenere la proliferazione delle cellule NK umana. In contrasto con mbIL15, aAPCs mbIL21-esprimendo promosso log-fase NK cell espansione senza evidenza di senescenza per fino a 6 settimane di cultura. Il giorno 21, parallela espansione delle cellule NK da 22 donatori hanno dimostrato una media 47,967-fold espansione (mediana 31.747) quando co-cultured con aAPCs esprimendo mbIL21 rispetto ai 825-fold espansione (mediana 325) con mbIL15. Nonostante il significativo aumento della proliferazione, le cellule NK mbIL21-espanso ha anche mostrarono un significativo aumento nella lunghezza del telomero rispetto ad appena ottenuto delle cellule NK, suggerendo un possibile meccanismo per la loro proliferazione sostenuta. Le cellule NK espanse con mbIL21 erano simili nel fenotipo e citotossicit&agrave; a quelli espanso con mbIL15, con donatore mantenuto KIR repertori e alta espressione di NCRs, CD16 e NKG2D, ma aveva la secrezione di citochine superiore. Le cellule NK mbIL21-espanso ha mostrato maggiore trascrizione del recettore attiva CD160, ma altrimenti erano notevolmente simili mRNA profili di espressione dei 96 geni valutati. mbIL21-espanso cellule NK erano notevole citotossicit&agrave; contro ogni cellula tumorale linee testato, mantenuta reattivit&agrave; ai ligands KIR inibitorio e dimostrato maggiore uccisione tramite citotossicit&agrave; cellulare anticorpo-dipendente. Cos&igrave;, esprimendo mbIL21 aAPCs promuovere maggiore proliferazione delle cellule NK umane con telomeri pi&ugrave; lunghi e meno senescenza, sostenendo il loro uso clinico nella moltiplicazione delle cellule NK per adoptive immunoterapia.

Membrana-limiti IL-21 promuove sostenuta proliferazione Ex Vivo di cellule Natural Killer.

NK&#x7D30;&#x80DE;&#x306F;&#x3001;&#x30D2;&#x30C8;&#x60AA;&#x6027;&#x816B;&#x760D;&#x306E;&#x5E45;&#x5E83;&#x3044;&#x6CBB;&#x7642;&#x306E;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x3092;&#x6301;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;NK&#x7D30;&#x80DE;&#x306F;&#x3001;in vitro&#x3067;&#x5341;&#x5206;&#x306B;&#x5C55;&#x958B;&#x3059;&#x308B;&#x3001;&#x751F;&#x4F53;&#x5185;&#x3067;&#x9650;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x5BFF;&#x547D;&#x3092;&#x6301;&#x3063;&#x3066;&#x304A;&#x308A;&#x3001;&#x672B;&#x68A2;&#x8840;&#x767D;&#x8840;&#x7403;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x3054;&#x304F;&#x4E00;&#x90E8;&#x3092;&#x8868;&#x3059;&#x305F;&#x3081;&#x3001;&#x5341;&#x5206;&#x306A;&#x7D30;&#x80DE;&#x6570;&#x3092;&#x5F97;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;NK&#x7D30;&#x80DE;&#x514D;&#x75AB;&#x7642;&#x6CD5;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x969C;&#x5BB3;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x819C;&#x7D50;&#x5408;&#x578B;IL-15&#x3092;&#x767A;&#x73FE;&#x3059;&#x308B;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x7D44;&#x307F;&#x63DB;&#x3048;&#x306E;&#x4EBA;&#x5DE5;&#x6297;&#x539F;&#x63D0;&#x793A;&#x7D30;&#x80DE;&#xFF08;AAPCS&#xFF09;&#xFF08;mbIL15&#xFF09;&#x990A;&#x5B50;&#x514D;&#x75AB;&#x7642;&#x6CD5;&#x306E;&#x81E8;&#x5E8A;&#x8A66;&#x9A13;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x81E8;&#x5E8A;&#x30B0;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C9;&#x306E;NK&#x7D30;&#x80DE;&#x3092;&#x4F1D;&#x64AD;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x304C;&#x3001;ex vivo&#x3067;&#x306E;&#x5897;&#x6B96;&#x306F;&#x3001;&#x30C6;&#x30ED;&#x30E1;&#x30A2;&#x306E;&#x77ED;&#x7E2E;&#x5316;&#x306B;&#x9650;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x819C;&#x7D50;&#x5408;&#x578B;IL-21&#xFF08;mbIL21&#xFF09;&#x3068;K562&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;AAPCS&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3057;&#x3001;&#x30D2;&#x30C8;NK&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x5897;&#x6B96;&#x3092;&#x30B5;&#x30DD;&#x30FC;&#x30C8;&#x3059;&#x308B;&#x80FD;&#x529B;&#x3092;&#x8A55;&#x4FA1;&#x3057;&#x305F;&#x3002; mbIL15&#x3068;&#x306F;&#x5BFE;&#x7167;&#x7684;&#x306B;&#x3001;mbIL21&#x767A;&#x73FE;&#x307E;&#x3067;&#x306E;&#x6587;&#x5316;&#x306E;6&#x9031;&#x9593;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x8001;&#x5316;&#x306E;&#x8A3C;&#x62E0;&#x306A;&#x3057;&#x3067;&#x30ED;&#x30B0;&#x76F8;NK&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x5897;&#x6B96;&#x3092;&#x4FC3;&#x9032;&#x3057;AAPCS&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002; 21&#x65E5;&#x3067;&#x3001;22&#x306E;&#x30C9;&#x30CA;&#x30FC;&#x304B;&#x3089;&#x306E;NK&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x4E26;&#x5217;&#x62E1;&#x5F35;&#x304C;mbIL15&#x3067;825&#x500D;&#x306B;&#x62E1;&#x5927;&#xFF08;&#x4E2D;&#x592E;&#x5024;325&#xFF09;&#x306B;&#x6BD4;&#x3079;&#x3066;mbIL21&#x3092;&#x767A;&#x73FE;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;AAPCS&#x3068;&#x5171;&#x57F9;&#x990A;&#x3057;&#x3001;&#x5E73;&#x5747;47967&#x500D;&#x306B;&#x62E1;&#x5927;&#x3057;&#xFF08;&#x4E2D;&#x592E;&#x5024;31747&#xFF09;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5897;&#x6B96;&#x306E;&#x6709;&#x610F;&#x306A;&#x5897;&#x52A0;&#x306B;&#x3082;&#x304B;&#x304B;&#x308F;&#x3089;&#x305A;&#x3001;mbIL21&#x767A;&#x6CE1;NK&#x7D30;&#x80DE;&#x306F;&#x307E;&#x305F;&#x3001;&#x6301;&#x7D9A;&#x7684;&#x306A;&#x5897;&#x6B96;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x53EF;&#x80FD;&#x306A;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3001;&#x65B0;&#x305F;&#x306B;&#x5F97;&#x3089;&#x308C;&#x305F;NK&#x7D30;&#x80DE;&#x3068;&#x6BD4;&#x8F03;&#x3057;&#x3066;&#x30C6;&#x30ED;&#x30E1;&#x30A2;&#x306E;&#x9577;&#x3055;&#x306E;&#x6709;&#x610F;&#x306A;&#x5897;&#x52A0;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3002; mbIL21&#x3067;&#x5C55;&#x958B;NK&#x7D30;&#x80DE;&#x306F;&#x4FDD;&#x6301;&#x30C9;&#x30CA;&#x30FC;KIR&#x306E;&#x30EC;&#x30D1;&#x30FC;&#x30C8;&#x30EA;&#x30FC;&#x3068;NCRs&#x3001;CD16&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;NKG2D&#x306E;&#x9AD8;&#x767A;&#x73FE;&#x3067;&#x3001;mbIL15&#x3067;&#x5C55;&#x958B;&#x3082;&#x306E;&#x3068;&#x8868;&#x73FE;&#x578B;&#x3068;&#x7D30;&#x80DE;&#x6BD2;&#x6027;&#x3067;&#x540C;&#x7B49;&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x304C;&#x3001;&#x512A;&#x308C;&#x305F;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x30AB;&#x30A4;&#x30F3;&#x5206;&#x6CCC;&#x3092;&#x6301;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x3002; mbIL21&#x767A;&#x6CE1;NK&#x7D30;&#x80DE;&#x304C;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;CD160&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x8EE2;&#x5199;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3001;&#x305D;&#x3046;&#x3067;&#x306A;&#x3051;&#x308C;&#x3070;&#x8A55;&#x4FA1;96&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x975E;&#x5E38;&#x306B;&#x985E;&#x4F3C;&#x3057;&#x305F;mRNA&#x306E;&#x767A;&#x73FE;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D5;&#x30A1;&#x30A4;&#x30EB;&#x3092;&#x6301;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x3002; 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NK &#xC138;&#xD3EC;&#xB294; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xC778;&#xAC04; &#xC545;&#xC131; &#xC885;&#xC591;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xCE58;&#xB8CC; &#xAC00;&#xB2A5;&#xC131;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; NK &#xC138;&#xD3EC; &#xD655;&#xC7A5; &#xC81C;&#xB300;&#xB85C; &#xCCB4; &#xC678; vivo&#xC5D0;&#xC11C; &#xC218;&#xBA85;&#xC744; &#xC81C;&#xD55C; &#xD558; &#xACE0; &#xB9D0; &#xCD08; &#xD608;&#xC561; &#xBC31;&#xD608;&#xAD6C;&#xC758; &#xC791;&#xC740; &#xBD84;&#xC218;&#xB97C; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0C5;&#xB2C8;&#xB2E4;, immunotherapy NK &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC8FC;&#xC694; &#xC7A5;&#xC560;&#xBB3C;&#xC740; &#xCDA9;&#xBD84; &#xD55C; &#xD578;&#xB4DC;&#xD3F0; &#xBC88;&#xD638;&#xB97C; &#xCDE8;&#xB4DD;. &#xC720;&#xC804;&#xC73C;&#xB85C; &#xC124;&#xACC4; &#xB41C; &#xC778;&#xACF5; &#xD56D; &#xC6D0; &#xC81C;&#xC2DC; &#xC138;&#xD3EC; (aAPCs) &#xB9C9; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xB41C; IL-15 (mbIL15) &#xD45C;&#xD604; &#xC785;&#xC591; immunotherapy, &#xC778;&#xCCB4; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC784;&#xC0C1; &#xB4F1;&#xAE09; NK &#xC140; &#xC804;&#xD30C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; ex vivo &#xD655;&#xC0B0; telomere &#xB2E8;&#xCD95;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC81C;&#xD55C; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xB9C9; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xB41C; IL-21 (mbIL21) aAPCs K562 &#xAE30;&#xBC18; &#xAC1C;&#xBC1C;&#xACFC; &#xC778;&#xAC04;&#xC758; NK &#xC138;&#xD3EC; &#xD655;&#xC0B0;&#xC744; &#xC9C0;&#xC6D0; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xB2A5;&#xB825;&#xC744; &#xD3C9;&#xAC00;. MbIL15, &#xB2EC;&#xB9AC; mbIL21 &#xD45C;&#xD604; aAPCs 6 &#xC8FC;&#xAC04;&#xC758; &#xBB38;&#xD654;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xB178;&#xD654;&#xC758; &#xC99D;&#xAC70; &#xC5C6;&#xC774; &#xB85C;&#xADF8; &#xC704;&#xC0C1; NK &#xC140; &#xD655;&#xC7A5; &#xCD94;&#xC9C4;. &#xD558;&#xB8E8; 21, 22 &#xAE30;&#xC99D;&#xC790;&#xC758; NK &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xBCD1;&#xB82C; &#xD655;&#xC7A5; &#xC2DC;&#xC5F0; &#xD3C9;&#xADE0; 47,967-fold &#xD655;&#xC7A5; (median 31747) &#xB54C; aAPCs mbIL21 Mbil15&#xC640; &#xD568;&#xAED8; 825-fold &#xD655;&#xC7A5; (&#xC911;&#xAC04; 325)&#xC5D0; &#xBE44;&#xD574; &#xD45C;&#xD604;&#xC73C;&#xB85C; co-cultured. &#xD655;&#xC0B0;&#xC5D0; &#xC0C1;&#xB2F9;&#xD55C; &#xC99D;&#xAC00;&#xB3C4; &#xBD88;&#xAD6C; &#xD558; &#xACE0; mbIL21 &#xD655;&#xC7A5; &#xB41C; NK &#xC138;&#xD3EC; &#xB610;&#xD55C; telomere &#xAE38;&#xC774; &#xAC13;&#xC5D0; &#xBE44;&#xD574; &#xD06C;&#xAC8C; &#xC99D;&#xAC00; &#xC5BB;&#xC740; NK &#xC138;&#xD3EC;, &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC778;&#xB41C; &#xD655;&#xC0B0;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAC00;&#xB2A5;&#xD55C; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC744; &#xC81C;&#xC548; &#xD588;&#xB2E4;. Mbil21&#xB85C; &#xD655;&#xC7A5; &#xD558;&#xB294; NK &#xC138;&#xD3EC; &#xD45C;&#xD604; &#xD615;&#xC5D0; &#xC720;&#xC0AC; &#xD588;&#xB2E4; &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xADF8; &#xC138;&#xD3EC; &#xB3C5;&#xC131; &#xC720;&#xC9C0; &#xAE30;&#xC99D;&#xC790; &#xD0A4; &#xB974; &#xBC94;&#xC720;&#xB7FD; &#xBC0F; NCRs &#xB192;&#xC740; &#xD45C;&#xD604;, CD16, NKG2D, Mbil15&#xB85C; &#xD655;&#xB300; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xC6B0;&#xC218;&#xD55C; cytokine &#xBD84; &#xBE44; &#xD588;&#xB2E4;. MbIL21 &#xD655;&#xC7A5; &#xB41C; NK &#xC138;&#xD3EC; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; CD160&#xC758; &#xC99D;&#xAC00; &#xC804;&#xC0AC; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC8FC;&#xC9C0;&#xB9CC;, &#xADF8;&#xB807;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC73C;&#xBA74; &#xBE44;&#xC2B7;&#xD574; Mrna&#xB97C; &#xD588;&#xB2E4; &#xD3C9;&#xAC00; 96 &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC758; &#xC2DD; &#xD504;&#xB85C;&#xD544;. mbIL21 &#xD655;&#xC7A5; &#xB41C; NK &#xC138;&#xD3EC; &#xB77C;&#xC778; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xC751;&#xB2F5; ligands, &#xD0A4; &#xB974; &#xAE08;&#xC9C0;&#xB97C; &#xC720;&#xC9C0; &#xD558; &#xACE0; &#xD56D; &#xCCB4; &#xC758;&#xC874; &#xC138;&#xD3EC; &#xC138;&#xD3EC; &#xB3C5;&#xC131;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xC8FD;&#xC774; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xB41C; &#xC2DC;&#xC5F0; &#xBAA8;&#xB4E0; &#xC885;&#xC591; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC138;&#xD3EC; &#xB3C5;&#xC131;&#xC744; &#xD588;&#xB2E4;. &#xB530;&#xB77C;&#xC11C;, Mbil21&#xC744; &#xD45C;&#xD604; &#xD558;&#xB294; aAPCs &#xAE34; telomeres &#xBC0F; &#xB178;&#xD654;, &#xC785;&#xC591; immunotherapy&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; NK &#xC138;&#xD3EC;&#xB97C; &#xC804;&#xD30C;&#xC5D0; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xC784;&#xC0C1; &#xC0AC;&#xC6A9;&#xC744; &#xC9C0; &#xC6D0;&#xD558;&#xB294; &#xB35C; &#xC778;&#xAC04; NK &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xB41C; &#xD655;&#xC0B0;&#xC744; &#xCD09;&#xC9C4; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xB9C9; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xB41C; IL 21 &#xC778;&#xAC04;&#xC758; &#xC790;&#xC5F0; &#xD0AC;&#xB7EC; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC778;&#xB41C; Ex Vivo &#xD655;&#xC0B0;&#xC744; &#xCD09;&#xC9C4;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Las c&#xE9;lulas NK tienen un potencial terap&#xE9;utico para una amplia variedad de tumores malignos humanos. Sin embargo, como las c&#xE9;lulas NK ampliar poco in vitro, tienen per&#xED;odos de vida limitada en vivo, y representan una peque&#xF1;a fracci&#xF3;n de la sangre perif&#xE9;rica de c&#xE9;lulas blancas, la obtenci&#xF3;n de un n&#xFA;mero suficiente de c&#xE9;lulas es el principal obst&#xE1;culo para la inmunoterapia de c&#xE9;lulas NK. Ingenier&#xED;a gen&#xE9;tica artificiales que presentan ant&#xED;geno (c&#xE9;lulas aAPCs) que expresa unida a la membrana de IL-15 (mbIL15) se han utilizado para propagar cl&#xED;nico grado c&#xE9;lulas NK para ensayos en humanos de la inmunoterapia adoptiva, pero ex proliferaci&#xF3;n in vivo ha sido limitado por el acortamiento del tel&#xF3;mero. Hemos desarrollado K562 basados &#x200B;&#x200B;aAPCs con membrana IL-21 (mbIL21) y se evalu&#xF3; su capacidad de apoyo humano NK-proliferaci&#xF3;n de las c&#xE9;lulas. En contraste con mbIL15, mbIL21 que expresan aAPCs promovidas log-fase de expansi&#xF3;n de las c&#xE9;lulas NK, sin evidencia de senescencia durante un m&#xE1;ximo de 6 semanas de la cultura. En el d&#xED;a 21, la expansi&#xF3;n paralela de las c&#xE9;lulas NK de 22 donantes demostraron una media 47.967 veces la expansi&#xF3;n (mediana 31.747) cuando se co-cultivaron con aAPCs expresan mbIL21 en comparaci&#xF3;n con 825 veces la expansi&#xF3;n (mediana de 325) con mbIL15. A pesar del aumento significativo en la proliferaci&#xF3;n, mbIL21-expandidas c&#xE9;lulas NK tambi&#xE9;n mostr&#xF3; un aumento significativo de la longitud de los tel&#xF3;meros en comparaci&#xF3;n con reci&#xE9;n obtenidos c&#xE9;lulas NK, lo que sugiere un posible mecanismo para su proliferaci&#xF3;n sostenida. Las c&#xE9;lulas NK expandidas con mbIL21 fueron similares en el fenotipo y la citotoxicidad de los expandido con mbIL15, con retenidas repertorios donantes KIR y alta expresi&#xF3;n de NCR, CD16 y NKG2D, pero ten&#xED;a la secreci&#xF3;n de citoquinas superior. Las c&#xE9;lulas NK mbIL21 expandidas mostr&#xF3; aumento de la transcripci&#xF3;n del receptor de activaci&#xF3;n de CD160, pero por lo dem&#xE1;s ten&#xED;an perfiles muy similares de mRNA de expresi&#xF3;n de los 96 genes evaluados. mbIL21-expandidas c&#xE9;lulas NK ten&#xED;a citotoxicidad significativa contra todas las l&#xED;neas celulares tumorales ensayadas, retuvo la capacidad de respuesta a ligandos KIR inhibidoras, y demostr&#xF3; mejorado matando a trav&#xE9;s de la citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos. Por lo tanto, que expresan aAPCs mbIL21 promover la proliferaci&#xF3;n de la mejora de las c&#xE9;lulas NK humanas con tel&#xF3;meros m&#xE1;s largos y menos senescencia, apoyando su uso cl&#xED;nico en la propagaci&#xF3;n de las c&#xE9;lulas NK para la inmunoterapia adoptiva.

Srinivas S. Somanchi

Division of Pediatrics

MD Anderson Cancer Center - University of Texas

Expansion, Purification, and Functional Assessment of Human Peripheral Blood NK Cells

Srinivas S. Somanchi

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MD Anderson Cancer Center - University of Texas

Expansion, Purification, and Functional Assessment of Human Peripheral Blood NK Cells

Division of Pediatrics