Makalenin eleştirel incelemesi için L. Brockmann'a teşekkür ederiz. Bu çalışma NIH 1R01EB030352 ve UL1 TR001873 tarafından desteklenmiştir.

Tüm hayvan prosedürleri, Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi'nin (Columbia Üniversitesi, AC-AABQ5551 ve AC-AAAZ4470 protokolleri) onayı ile 20-25 g ağırlığındaki 6-8 haftalık dişi BALB/c veya CF57BL/6 fareler kullanılarak gerçekleştirildi. Hayvanlar ticari bir kaynaktan elde edilmiştir (bkz. Bu protokol, murin T hücrelerinin 'aktivasyonundan sonraki günler' etrafında yapılandırılmıştır ve viral üretim -2. günde başlar. Retrovirüs, ilk üretimden sonra -80 ° C'de saklanabilir ve bu protokolün gelecekteki kullanımı için, 0. günde 2. adım, T hücresi izolasyonu ve aktivasyonu ile başlanabilir.
1. Retroviral vektör üretimi
NOT: Viral ürünler, paketleme genlerinin iki ayrı plazmide ayrılmasıyla replikasyon kusurlu hale getirilmiştir (bkz. Malzeme Tablosu), rekombinasyon olayları olasılığını ve replikasyona yetkin virüsün yanlışlıkla üretilmesini büyük ölçüde azaltır.
<ol><li>Transfeksiyondan bir gün önce Phoenix Eco hücrelerini hazırlayın (Gün -2 prosedürü).<ol><li>30 mL kültür ortamı (Tablo 1'de detaylandırıldığı gibi Phoenix Eco kültür ortamı) kullanarak, 15 cm TC ile muamele edilmiş bir plaka veya T150 kültür şişesinde yaklaşık 1 x10 7 hücre plakalayın.</li>
		<li>Gece boyunca 37 °C'de inkübe edin. 18-24 saat sonra, aşırı büyüme olmadan yüksek bir viral verim sağlamak için hücreler yaklaşık% 70 birleşik olmalı ve düzgün bir şekilde dağılmalıdır. NOT: En iyi sonuçlar için, düşük geçişli hücreler kullanın ve viral üretim için kaplamadan bir gün önce bunları geçirin. Phoenix Eco hücrelerinin rutin kültür sırasında aşırı büyümesine izin vermeyin.</li>
	</ol></li>
	<li>İndirgenmiş serum ortamında lipofeksiyon ve arttırıcı reaktifler, pCL-Eco (Gag / Pol) ve pMSCV ekspresyon plazmidini (pMSCV_PGK_mGFP28z) içeren transfeksiyon karışımını hazırlayın (bkz. Malzeme Tablosu) (Gün -1 prosedürü). NOT: Ko-transfeksiyon, pMSCV ve pCL-Eco'nun 1:1 oranında gerçekleştirilmelidir.<ol><li>Tüp A'yı Hazırlayın: 105 μL transfeksiyon reaktifini 15 cm'lik plaka başına 3.75 mL indirgenmiş serum ortamında seyreltin ve yukarı ve aşağı girdap veya pipetleme ile iyice karıştırın.</li>
		<li>Tüp B'yi hazırlayın: pMSCV ekspresyon plazmidini (21 μg) ve pCL-Eco'yu (21 μg) 90 μL arttırıcı reaktif ile 15 cm'lik plaka başına 3.75 mL indirgenmiş serum ortamına seyreltin. Yukarı ve aşağı pipetleyerek iyice karıştırın. NOT: Birden fazla viral ürün oluşturuyorsanız, pCL-Eco ve arttırıcı reaktif içeren bir ana karışım oluşturun.</li>
		<li>Tüp A'yı Tüp B'ye ekleyin ve pipetleyerek iyice karıştırın. Oda sıcaklığında 10-20 dakika inkübe edin, toplam hacim yaklaşık 7,5 mL'dir.</li>
		<li>Phoenix Eco plakasından/plakalarından 10 mL hücre kültürü ortamını dikkatlice çıkarın ve plakayı eğerek ve damla damla pipetleyerek transfeksiyon karışımının tüm hacmini kalan ortama ekleyin. Hücreleri 37 °C'lik bir inkübatöre geri koyun.</li>
	</ol></li>
	<li>Transfekte edilmiş Phoenix Eco hücrelerindeki ortamı, transfeksiyondan 16-20 saat sonra değiştirin (Gün 0 prosedürü).<ol><li>Bir su veya boncuk banyosu kullanarak serum ve β-merkaptoetanol (2-ME, Malzeme Tablosuna bakınız) içermeyen murin T hücresi ortamını ( Tablo 1'de listelendiği gibi mTCM-viral hasat) 37 ° C'ye kadar önceden ısıtın.</li>
		<li>Plakayı eğerek ve pipet ucunu alt köşeye yerleştirerek, mümkünse bir vakum kullanarak Phoenix Eco kültür ortamını dikkatlice çıkarın. Hücreleri aşırı kurutmaktan kaçının.</li>
		<li>Isıtılmış mTCM-viral hasat ortamını, en yavaş ayarda 30 mL pipetleyerek eğimli plakanın yan tarafına yavaşça ekleyin. Hücreleri 37 °C'lik bir inkübatöre geri koyun. NOT: Bu adım, Phoenix Eco hücrelerinin plakadan ayrılmasına ve viral titreleri azaltmasına neden olabilir. Önceden ısıtılmış ortam ve hassas pipetleme, bozulmayı en aza indirir.</li>
	</ol></li>
	<li>Viral süpernatanı transfeksiyondan 48 saat sonra hasat edin (1. gün prosedürü).<ol><li>Viral süpernatanı toplayın ve hücreleri ve kalıntıları gidermek için 0.45 μm PVDF filtrelerinden ( Malzeme Tablosuna bakınız) süzün. Virüsü alın ve -80 °C'de dondurun veya taze virüs kullanıyorsanız doğrudan 3. adımın 1. gününe geçin.</li>
		<li>Daha önce tarif edildiği gibi akış sitometrisi ile viral titreyi (dönüştürücü birimler / mL) belirleyin9. Bu adım isteğe bağlıdır.<ol><li>Doku kültürü (TC) ile muamele edilmiş 96 oyuklu plakalarda 1 x 105 aktif murin T hücrelerinin küçük ölçekli transdüksiyonu ile viral titreyi belirleyin, retronektin ile önceden kaplanmıştır (bkz. Malzeme Tablosu) ve 100 μL mTCM-viral hasat ortamının nihai hacminde retroviral süpernatantın üç kat seri dilüsyonları ile yüklenmiştir. NOT: T hücresi izolasyonu, aktivasyonu ve transdüksiyonu hakkında ayrıntılı talimatlar için aşağıdaki 2. ve 3. adımlara bakın.</li>
			<li>Akış sitometrisi ile transdüksiyondan 4-5 gün sonra CAR yüzey ekspresyonunu belirleyin.</li>
			<li>Viral titreyiformül 10'a göre hesaplayın: (N x F x D) / V, burada N dönüştürülen hücre sayısıdır, F, CAR pozitif hücrelerin frekansıdır, D seyreltme faktörüdür ve V, dönüştürücü birimler (TU) / mL elde etmek için mL cinsinden iletim hacmidir. NOT: Viral titre donma/çözülme üzerine azalabilir; Bu nedenle, viral titre ideal olarak donmuş ve daha sonra çözülmüş virüs üzerinde belirlenir.</li>
		</ol></li>
	</ol></li>
</ol>2. Murin T hücresi izolasyonu
<ol><li>Murin T hücrelerini izole edin ve aktive edin (Gün 0 prosedürü). NOT: Bu adımlar oda sıcaklığında (RT) veya 4 °C'de gerçekleştirilebilir ve steril bir ortamda gerçekleştirilmelidir.<ol><li>Dalak (lar) daha önce tarif edildiği gibi ilgilenilen fare suşundan (örneğin, Balb / c, C57BL / 6)hasat edin 11 ve mekanik ayrışma yoluyla tek hücreli bir süspansiyon elde edin.</li>
		<li>Steril bir şırınganın arkasını kullanarak, dalakları 70-100 μm'lik bir hücre süzgecinden 50 mL'lik konik bir tüpe ezin.</li>
		<li>Şırıngayı bir kenara koyduktan sonra, süzgeci 5 mL T hücresi izolasyon tamponu (fosfat tamponlu salin, PBS,% 2 fetal sığır serumu, FBS ile desteklenmiş) ile yıkayın.</li>
		<li>Ezme adımını tekrarlayın ve süzgeci 5 mL T hücre izolasyon tamponu ile bir kez daha yıkayın. T hücresi izolasyon tamponu ile son hacmi 50 mL'ye getirin.</li>
		<li>Manuel hemositometre veya otomatik hücre sayacı kullanarak canlı hücreleri 1:20 oranında seyrelterek ve ardından 1:1'de tripan mavisi ile karıştırarak sayın.</li>
		<li>Hücreleri 450 x g'da, 4 °C'de (veya RT'de) 10 dakika santrifüjleme ile pelet yapın ve önerilen T hücresi izolasyon kitini kullanıyorsanız spleenositleri 1 x 108 / mL'de yeniden süspanse edin (bkz. NOT: Spleenositler, kümeleri çıkarmak için bu aşamada 40-70 μm'lik bir süzgeçten tekrar süzülebilir.</li>
	</ol></li>
	<li>CD3+ T hücrelerini, üreticinin talimatlarını izleyerek negatif seçimle izole edin (bkz. Malzeme Tablosu). Manyetik ayırmadan sonra, izolatı 15 mL'lik konik bir tüpe aktarın ve son bir canlı hücre sayımı yapın.</li>
	<li>İzole edilmiş T hücrelerini 450 x g'da, 4 ° C'de (veya RT'de) 10 dakika santrifüjleme ile pelet haline getirin ve mTCM aktivasyon ortamında 1 x 106 / mL'de yeniden süspanse edin (Tablo 1).</li>
	<li>25 μL / 1 x 106 T hücre ve 100 U / mL IL-2 oranında murin anti-CD3 / anti-CD28 monoklonal antikor kaplı manyetik boncuklar (Malzeme Tablosuna bakınız) ekleyerek T hücrelerini aktive edin.</li>
	<li>Hücreleri 37 °C'de bir inkübatöre yerleştirin ve gece boyunca bırakın. NOT: T hücrelerinin küçük boyutu nedeniyle, bir hemositometre kullanılarak manuel sayım için 1:10-1:20 oranında seyreltilerek ve 1:1'de tripan mavisi ile karıştırılarak daha doğru bir canlı T hücresi sayımı elde edilebilir. Saflık, hücrelerin floresan konjuge αCD3 antikoru ile boyanmasıyla akış sitometrisi ile belirlenebilir. Her dalak, farenin yaşına ve türüne bağlı olarak 7-10 x 106 T hücre verecektir.</li>
</ol>3. Murin T hücresi transdüksiyonu
<ol><li>Transdüksiyon için plakaları hazırlayın (Gün 0 prosedürü).<ol><li>İşlem görmemiş steril 24 oyuklu plakaları 0.5 mL insan fibronektin transdüksiyon arttırıcı reaktif (Malzeme Tablosuna bakınız) ile steril PBS içinde seyrelterek 20-40 μg / mL'lik bir son konsantrasyonda önceden kaplayın ve gece boyunca 4 ° C'de saklayın. NOT: Bu adım, işlem görmemiş 24 oyuklu plakaların transdüksiyon reaktifi ile kaplanması ve oda sıcaklığında 2 saat inkübe edilmesiyle 1. günde de gerçekleştirilebilir.</li>
	</ol></li>
	<li>T hücresi transdüksiyonu gerçekleştirin (1. gün prosedürü).<ol><li>Önceden kaplanmış plakayı transdüksiyon için hazırlayın. Transdüksiyon reaktifini önceden kaplanmış 24 oyuklu plakanın her bir oyuğundan çıkarın ve RT'de 30 dakika boyunca eşdeğer hacimde steril filtrelenmiş PBS +% 2 sığır serum albümini (BSA) (0.5 mL) ile bloke edin.</li>
		<li>0.5-1 mL PBS ile bir kez yıkayın.</li>
	</ol></li>
	<li>1. adımdan itibaren 0.5-1 mL saf retrovirüs ekleyin veya önceden kaplanmış her bir kuyucuğa viral titreye göre seyreltilmiş ve 2.000 x g ve 32 ° C'de 90 dakika santrifüjleyin.</li>
	<li>Viral olarak yüklenen her kuyuya 1 mL aktif T hücresi ekleyin ve 450 x g ve 32 ° C'de 10 dakika santrifüjleyin. Hücreleri gece boyunca 37 ° C'lik bir inkübatöre geri koyun.</li>
	<li>Transdüksiyondan 24 saat sonra, 1-1.5 mL hücre kültürü ortamını çıkarın ve 1-1.5 mL mTCM-tam ve 10 ng / mL rekombinant insan IL-7 ve IL-15 ile değiştirin (bkz. Hücreleri 37 ° C'lik bir inkübatöre geri koyun (2. gün prosedürü). NOT: Ex vivo kültür sırasında, kültüre her 48 saatte bir 10 ng/mL sitokin eklenmeli ve T hücreleri 1 x 106/mL'nin üzerinde seyreltilmemelidir.</li>
	<li>Transdüksiyondan 48 saat sonra, hücreleri transdüksiyon plakasından yeni bir 24 oyuklu veya 6 oyuklu plakaya aktarın ve hücreleri 37 ° C'lik bir inkübatöre geri koyun (3. Gün prosedürü). NOT: T hücresi canlılığı, T hücresi canlılığına ve viral titreye bağlı olarak, transdüksiyondan 24 saat ila 2 gün sonra hücrelerin aktarılmasıyla iyileşebilir.</li>
	<li>T hücrelerini ayırın ve CAR ekspresyonunu onaylayın (Gün 5-6 prosedürü).<ol><li>Aktive edilmiş T hücrelerini αCD3/CD28 kaplı boncuklardan ayırmak için hücreleri iyice yeniden süspanse edin (Malzeme Tablosuna bakın) ve hücre süspansiyonunu 30 saniye boyunca bir mıknatıs üzerine yerleştirin. Hücre süspansiyonunu istenen ex vivo kültür kabına aktarın ve 37 °C'lik bir inkübatöre geri koyun. NOT: T hücreleri, kültür şişelerinde veya derin kuyu kültür plakalarında kültürlenebilir. 6 oyuklu formatlı bir plakanın derin bir kuyusunda oyuk başına 30 mL mTCM-tam ortamda en az 5 x 106 T hücrenin kaplanması önerilir (bkz.</li>
		<li>Akış sitometrisi ile CAR ekspresyonunu belirleyin8. NOT: GFP-CAR ekspresyonu, 100 ng/mL saflaştırılmış GFP ile inkübasyon ile belirlendi. Bir N-terminal epitop etiketinin dahil edilmesi, alternatif CAR yapılarının tespitini kolaylaştıracaktır.</li>
	</ol></li>
	<li>CAR-T hücrelerinin ex vivo kültürünü gerçekleştirin (7-10. gün prosedürü).<ol><li>Ex vivo kültür sırasında, kültür ortamının% 50'sini çıkararak ve her 48 saatte bir taze mTCM-tam + 2x 10 ng / mL IL-7 ve IL-15 ile değiştirerek hücreleri koruyun. NOT: Murin CAR-T hücreleri, aktivasyondan 7 gün sonra aşağı akış uygulamalarında kullanıma hazırdır ve çözülme sonrası zayıf canlılık nedeniyle dondurularak saklanmamalıdır.</li>
	</ol></li>
</ol>

Sinjeneik Modellerde Fare CAR-T Hücre Üretimi için Kolaylaştırılmış Protokol

<ol>
	<li>June, C. H., Sadelain, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chimeric+antigen+receptor+therapy.">Chimeric antigen receptor therapy.</a> N Engl J Med. 379 (1), 64-73 (2018).</li><li>Duncan, B. B., Dunbar, C. E., Ishii, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applying+a+clinical+lens+to+animal+models+of+car-t+cell+therapies.">Applying a clinical lens to animal models of car-t cell therapies.</a> Mol Ther Methods Clin Dev. 27, 17-31 (2022).</li><li>Hou, A. J., Chen, L. C., Chen, Y. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Navigating+CAR-T+cells+through+the+solid-tumour+microenvironment.">Navigating CAR-T cells through the solid-tumour microenvironment.</a> Nat Rev Drug Discov. 20 (7), 531-550 (2021).</li><li>Campesato, L. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blockade+of+the+ahr+restricts+a+treg-macrophage+suppressive+axis+induced+by+l-kynurenine.">Blockade of the ahr restricts a treg-macrophage suppressive axis induced by l-kynurenine.</a> Nat Commun. 11 (1), 4011 (2020).</li><li>Kaneda, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pi3kgamma+is+a+molecular+switch+that+controls+immune+suppression.">Pi3kgamma is a molecular switch that controls immune suppression.</a> Nature. 539 (7629), 437-442 (2016).</li><li>Hyrenius-Wittsten, A., Roybal, K. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Paving+new+roads+for+cars.">Paving new roads for cars.</a> Trends Cancer. 5 (10), 583-592 (2019).</li><li>Giavridis, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CAR+T+cell-induced+cytokine+release+syndrome+is+mediated+by+macrophages+and+abated+by+il-1+blockade.">CAR T cell-induced cytokine release syndrome is mediated by macrophages and abated by il-1 blockade.</a> Nat Med. 24 (6), 731-738 (2018).</li><li>Lanitis, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimized+gene+engineering+of+murine+CAR-T+cells+reveals+the+beneficial+effects+of+il-15+coexpression.">Optimized gene engineering of murine CAR-T cells reveals the beneficial effects of il-15 coexpression.</a> J Exp Med. 218 (2), e20192203 (2021).</li><li>Lambeth, C. R., White, L. J., Johnston, R. E., De Silva, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flow+cytometry-based+assay+for+titrating+dengue+virus.">Flow cytometry-based assay for titrating dengue virus.</a> J Clin Microbiol. 43 (7), 3267-3272 (2005).</li><li>Agarwal, S., Wellhausen, N., Levine, B. L., June, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Production+of+human+crispr-engineered+CAR-T+cells.">Production of human crispr-engineered CAR-T cells.</a> J Vis Exp. 169, e62299 (2021).</li><li>JoVE Science Education Database. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lab+Animal+Research.">Lab Animal Research.</a> Sterile Tissue Harvest. , (2023).</li><li>Giordano-Attianese, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+computationally+designed+chimeric+antigen+receptor+provides+a+small-molecule+safety+switch+for+t-cell+therapy.">A computationally designed chimeric antigen receptor provides a small-molecule safety switch for t-cell therapy.</a> Nat Biotechnol. 38 (4), 426-432 (2020).</li><li>Kuhn, N. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cd40+ligand-modified+chimeric+antigen+receptor+T+cells+enhance+antitumor+function+by+eliciting+an+endogenous+antitumor+response.">Cd40 ligand-modified chimeric antigen receptor T cells enhance antitumor function by eliciting an endogenous antitumor response.</a> Cancer Cell. 35 (3), 473-488.e6 (2019).</li><li>Jin, C., Ma, J., Ramachandran, M., Yu, D., Essand, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CAR+T+cells+expressing+a+bacterial+virulence+factor+trigger+potent+bystander+antitumour+responses+in+solid+cancers.">CAR T cells expressing a bacterial virulence factor trigger potent bystander antitumour responses in solid cancers.</a> Nat Biomed Eng. 6 (7), 830-841 (2022).</li><li>Kurachi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimized+retroviral+transduction+of+mouse+T+cells+for+in+vivo+assessment+of+gene+function.">Optimized retroviral transduction of mouse T cells for in vivo assessment of gene function.</a> Nat Protoc. 12 (9), 1980-1998 (2017).</li><li>Jafarzadeh, L., Masoumi, E., Fallah-Mehrjardi, K., Mirzaei, H. R., Hadjati, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prolonged+persistence+of+chimeric+antigen+receptor+(CAR)+T+cell+in+adoptive+cancer+immunotherapy:+Challenges+and+ways+forward.">Prolonged persistence of chimeric antigen receptor (CAR) T cell in adoptive cancer immunotherapy: Challenges and ways forward.</a> Front Immunol. 11, 702 (2020).</li><li>Elkassar, N., Gress, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+overview+of+IL-7+biology+and+its+use+in+immunotherapy.">An overview of IL-7 biology and its use in immunotherapy.</a> J Immunotoxicol. 7 (1), 1-7 (2010).</li><li>Osinalde, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+dissection+and+comparison+of+IL-2+and+IL-15+signaling+pathways+by+global+quantitative+phosphoproteomics.">Simultaneous dissection and comparison of IL-2 and IL-15 signaling pathways by global quantitative phosphoproteomics.</a> Proteomics. 15 (2-3), 520-531 (2015).</li><li>Eremenko, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+optimized+protocol+for+the+retroviral+transduction+of+mouse+CD4+T+cells.">An optimized protocol for the retroviral transduction of mouse CD4 T cells.</a> STAR Protoc. 2 (3), 100719 (2021).</li><li>Lewis, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+reproducible+method+for+the+expansion+of+mouse+CD8++T+lymphocytes.">A reproducible method for the expansion of mouse CD8+ T lymphocytes.</a> J Immunol Methods. 417, 134-138 (2015).</li></ol>

Çıkar çatışması ilan edilmedi.

Bu protokol, in vivo çalışmalar için CAR-T hücreleri üretmek üzere murin T hücrelerinin retroviral transdüksiyonu için gerekli adımları ve reaktifleri açıklar. Retroviral transdüksiyon koşullarının optimize edilmesi, ultrasantrifüjleme veya ek reaktifler yoluyla viral konsantrasyona ihtiyaç duymadan sağlam CAR ekspresyonu sağlar. Ancak, bu metodolojiye uygulanabilecek birden fazla değişiklik vardır.
Bu protokol, GFP'ye özgü bir CAR'ın örnek oluşumunu aç?...

Kimerik antijen reseptörlerini (CAR'lar) eksprese eden evlat edinen T hücresi tedavileri, antijen pozitif kanser hücrelerini spesifik olarak hedeflemek ve ortadan kaldırmak için adaptif bağışıklık sisteminin gücünden yararlanarak kanser immünoterapisi alanında devrim yaratmıştır1. B hücreli maligniteleri hedef alan CAR-T hücre tedavilerinin başarısı klinik olarak doğrulanmış olsa da, hayvan modellerinde gerçekleştirilen klinik öncesi çalışmalar, katı tümörleri hedefleyen yeni CAR'ların geliştirilmesi için hayati önem taşımaktadır. Bununla birlikte, şimdiye kadar katı tümör endikasyonlarında sınırlı klinik etkinlik gösterilmiştir ve bireysel klinik öncesi modellerin canlı bir ilacın farmakodinamiğini ve klinik etkinliğini doğru bir şekilde tahmin etmediği giderek daha belirgin hale gelmektedir 2,3. Bu nedenle, araştırmacılar, CAR-T hücre ürünlerinin klinik öncesi çalışmasını, sırasıyla insan ve fare kanserlerinin ksenogreft ve sinjeneik modellerinde paralel değerlendirmeleri içerecek şekilde genişletmeye başladılar.
İnsan tümörlerinin ve T hücrelerinin immün yetmezliği olan farelere aşılandığı ksenogreft modellerinin aksine, sinjeneik modeller, fonksiyonel bir bağışıklık sistemi bağlamında CAR-T hücre yanıtlarının incelenmesini sağlar. Spesifik olarak, sinjeneik tümörler taşıyan bağışıklığa yetkin fareler, tümör mikroçevresinde (TME) T hücresi fonksiyonunu baskıladığı bilinen tümörle ilişkili makrofajlar (TAM'lar) ve düzenleyici T hücreleri (Treg'ler) dahil olmak üzere, evlat edinilmiş olarak transfer edilen T hücreleri ile bağlama özgü ortamlar arasındaki etkileşimi incelemek için bir sistem sağlar4,5,6. Ayrıca, sinjeneik modeller, sitokin salınım sendromu7 dahil olmak üzere ek toksisitelere yol açabilecek konakçı faktörlerle hedefte, tümör dışı toksisiteyi ve CAR-T hücre etkileşimini değerlendirmek için ek bir platform sunar.
Bu avantajlara rağmen, sinjeneik CAR-T hücre çalışmalarının sayısı sınırlı kalmaktadır. Özellikle, sinjeneik modeller, aynı fare suşundan CAR-T hücrelerinin otolog mühendisliğini gerektirir ve bu nedenle, verimli murin T hücresi transdüksiyonu ve ex vivo genişleme için metodoloji eksikliği nedeniyle ek bir zorluk sunar 2,8. Bu protokol, retroviral vektörlerin üretimi ve optimize edilmiş T hücresi transdüksiyonu yoluyla kararlı CAR ekspresyonu elde etme yöntemlerini özetlemektedir. Tüm sürecin bir şeması Şekil 1'de gösterilmektedir. Bu yaklaşımın kullanımı, murin CAR-T hücrelerinin verimli retroviral transdüksiyonunu ve ultrasantrifüjleme yoluyla viral konsantrasyona ihtiyaç duymadan yüksek CAR ekspresyonunun elde edildiğini göstermektedir. CAR yapısının antijen özgüllüğünü değiştirme stratejileri, ek transgenlerin birlikte ekspresyonuna ek olarak tartışılmaktadır.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.45 &#956;m filters</td>
			<td>MilliporeSigma</td>
			<td>SLHVR33RS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 mL syringe&#160;</td>
			<td>Fisher Scientific&#160;</td>
			<td>14-955-450</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1.5 mL microcentrifuge tubes&#160;</td>
			<td>Fisher Scientific&#160;</td>
			<td>05-408-135</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 mL syringe&#160;</td>
			<td>BD</td>
			<td>14-823-16E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100 &#956;m strainer</td>
			<td>Corning</td>
			<td>07-201-432</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15 cm TC treated cell culture dishes</td>
			<td>ThermoFisher Scientific&#160;</td>
			<td>130183</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15 mL conical tubes&#160;</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>14-959-70C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>40 &#956;m strainer&#160;</td>
			<td>Corning</td>
			<td>07-201-430</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 mL conical tubes&#160;</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>14-959-49A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>70 &#956;m strainer</td>
			<td>Corning</td>
			<td>07-201-431</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Attune NxT Flow Cytometer&#160;</td>
			<td>ThermoFisher Scientific&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BALB/C, 6-8 week old&#160;</td>
			<td>Jackson Laboratory</td>
			<td>651</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B-Mercaptoethanol&#160;</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>21985023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine Serum Albumin&#160;</td>
			<td>GOLDBIO</td>
			<td>A-420-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM Medium</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11965092</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#39;s Phosphate Buffered Saline (PBS), without Calcium and Magnesium&#160;</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>14-190-250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DynaMag-2 Magnet&#160;</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>12-321-D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EasySep Magnet&#160;</td>
			<td>Stemcell Technologies</td>
			<td>18000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EasySep Mouse T cell Isolation Kit</td>
			<td>Stemcell Technologies</td>
			<td>19851</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FACS buffer&#160;</td>
			<td>BD</td>
			<td>BDB554657</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal bovine serum (FBS)&#160;</td>
			<td>Corning</td>
			<td>MT35011CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GlutaMAX</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>35-050-061</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>G-Rex6</td>
			<td>Wilson Wolf</td>
			<td>80240M&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES Buffer Solution&#160;</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15-630-080</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human recombinant IL-15&#160;</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-095-765</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human recombinant IL-2</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-097-748</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human recombinant IL-7</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-095-363</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lipofectamine 3000</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>L3000008</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MEM Non-Essential Amino Acids Solution&#160;</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11140-050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse Anti-CD3 BV421</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>100228</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse Anti-CD3/CD28 Dynabeads</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11-453-D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse Anti-CD4 BV605</td>
			<td>BD</td>
			<td>563151</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse Anti-CD44 APC&#160;</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>103011</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse Anti-CD62L PE-Cy7</td>
			<td>Tonbo</td>
			<td>SKU 60-0621-U025</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse Anti-CD8 APC-Cy7</td>
			<td>Tonbo</td>
			<td>SKU 25-0081-U025</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nikon Ti2 with Prime 95B camera&#160;</td>
			<td>Nikon</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-treated 24 well plates&#160;</td>
			<td>CytoOne</td>
			<td>CC7672-7524</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Opti-MEM</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>31-985-062</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pCL-Eco</td>
			<td>Addgene</td>
			<td>#12371</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin/Streptomycin Solution</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15-070-063</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phoenix Eco cells</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>CRL-3214</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pMDG.2</td>
			<td>Addgene</td>
			<td>#12259</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pMSCV_PGK_GFP28z</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Produced by R.LV.</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Purified sfGFP</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Produced by R.LV.</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RetroNectin (&#39;transduction reagent&#39;)</td>
			<td>Takara Bio</td>
			<td>T100B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RPMI 1640</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>21875</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Serological pipette 10 mL</td>
			<td>Fisher Scientific&#160;</td>
			<td>13-678-11E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Serological pipette 25 mL</td>
			<td>Fisher Scientific&#160;</td>
			<td>13-678-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Serological pipette 5 mL</td>
			<td>Fisher Scientific&#160;</td>
			<td>13-678-11D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Pyruvate</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11-360-070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TC-treated 24 well plates&#160;</td>
			<td>Corning</td>
			<td>08-772-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypan blue&#160;</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15-250-061</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

efficient generation of murine chimeric antigen receptor (car)-t cells

Kimerik antijen reseptörü (CAR)-T hücrelerini kullanan tasarlanmış hücre tedavileri, hematolojik maligniteleri olan bireylerde dikkate değer bir etkinlik elde etmiştir ve şu anda çeşitli katı tümörlerin tedavisi için geliştirilmektedir. Şimdiye kadar, yeni CAR-T hücre ürünlerinin ön değerlendirmesi, ağırlıklı olarak immün yetmezliği olan fareler kullanılarak ksenogreft tümör modellerinde gerçekleştirilmiştir. Bu yaklaşım, deney ortamında insan CAR-T hücrelerinin başarılı bir şekilde aşılanmasını kolaylaştırmak için seçilmiştir. Bununla birlikte, tümörlerin ve CAR-T hücrelerinin aynı fare suşundan türetildiği sinjeneik fare modelleri, fonksiyonel bir bağışıklık sistemi ve kapsamlı tümör mikroçevresi (TME) bağlamında yeni CAR teknolojilerinin değerlendirilmesine izin verir. Burada açıklanan protokol, retroviral transdüksiyon ve ex vivo T hücre kültürü için standartlaştırılmış yöntemler sunarak fare CAR-T hücre üretimi sürecini kolaylaştırmayı amaçlamaktadır. Bu protokolde açıklanan yöntemler, bağışıklığı yeterli sistemlerde yeni CAR teknolojilerinin rutin olarak değerlendirilmesini sağlamak için bu çalışmada kullanılanların ötesinde diğer CAR yapılarına da uygulanabilir.

Burada açıklanan protokol, fare CAR-T hücrelerinin üretilmesi için murin T hücresi transdüksiyon sürecini standartlaştırmayı amaçlamaktadır. Şekil 1 , ilgili adımların ayrıntılı bir açıklamasını sağlar. Süreç, viral bileşenlerin Phoenix Eco hücrelerine birlikte transfeksiyonu yoluyla retroviral vektörlerin üretilmesiyle başlar. Şekil 2 , transfeksiyon gününde Phoenix Eco hücrelerinin optimal yoğunluğunun bir görünt...

Watch this Scientific Journal Video about Enhancing CAR-T Cell Function in Syngeneic Tumor Models at JoVE.com

Yazar Spotlight: Sinjeneik Tümör Modellerinde CAR-T Hücre Fonksiyonunun Geliştirilmesi 

Bu protokol, retroviral vektör üretimini ve murin T hücresi transdüksiyonunu kolaylaştırarak fare CAR-T hücrelerinin verimli bir şekilde üretilmesini kolaylaştırır.

Murin kimerik antijen reseptörü (CAR)-T hücrelerinin verimli üretimi

Engineered cell therapies utilizing chimeric antigen receptor (CAR)-T cells have achieved remarkable effectiveness in individuals with hematological ...

Araştırmamız, katı tümör tedavisi için tasarlanmış bakteri ve CAR T hücrelerinin etkili kombinasyonlarını araştırıyor. Bu iki hücre tedavisinin, yumurtalık kanserinin sinjeneik modellerini kullanarak tam bir bağışıklık sistemi bağlamında nasıl çalıştığını incelemek bizim için önemlidir. Sinjeneik tümör modellerinde CAR T hücrelerinin işlevinin incelenmesi, murin CAR T hücreleri üretmek için standartlaştırılmış protokollerin olmaması nedeniyle sınırlandırılmıştır.Murin T hücrelerinin, geleneksel yöntemler kullanılarak ex vivo kültürde transdüksiyonu özellikle zordur. Bu protokolü, yeni CAR teknolojilerinin aktivitesini değerlendirmek için önemli bağlam sağlayan sinjeneik modellerde çalışmayı mümkün kılmak için murin CAR T-hücrelerinin üretimini kolaylaştırmak için geliştirdik.

efficient-generation-of-murine-chimeric-antigen-receptor-car-t-cells

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Efficient Generation of Murine Chimeric Antigen Receptor (CAR)-T Cells

2.9K Görüntüleme.  Columbia University. Araştırmamız, katı tümör tedavisi için tasarlanmış bakteri ve CAR T hücrelerinin etkili kombinasyonlarını araştırıyor. Bu iki hücre tedavisinin, yumurtalık kanserinin sinjeneik modellerini kullanarak tam bir bağışıklık sistemi bağlamında nasıl çalıştığını incelemek bizim için önemlidir. Sinjeneik tümör modellerinde CAR T hücrelerinin işlevinin incelenmesi, murin CAR T hücreleri üretmek için standartlaştırılmış protokollerin olmaması nedeniyle sı...

Video: Yazar Spotlight: Sinjeneik Tümör Modellerinde CAR-T Hücre Fonksiyonunun Geliştirilmesi 

Transplantation of Induced Pluripotent Stem Cell-derived Mesoangioblast-like Myogenic Progenitors in Mouse Models of Muscle Regeneration

Patient-derived iPSCs could be an invaluable source of cells for future autologous cell therapy protocols. iPSC-derived myogenic stem/progenitor cells similar to pericyte-derived mesoangioblasts (iPSC-derived mesoangioblast-like stem/progenitor cells: IDEMs) can be established from iPSCs generated from patients affected by different forms of muscular dystrophy. Patient-specific IDEMs can be genetically corrected with different strategies (e.g. lentiviral vectors, human artificial chromosomes) and enhanced in their myogenic differentiation potential upon overexpression of the myogenesis regulator MyoD. This myogenic potential is then assessed in vitro with specific differentiation assays and analyzed by immunofluorescence. The regenerative potential of IDEMs is further evaluated in vivo, upon intramuscular and intra-arterial transplantation in two representative mouse models displaying acute and chronic muscle regeneration. The contribution of IDEMs to the host skeletal muscle is then confirmed by different functional tests in transplanted mice. In particular, the amelioration of the motor capacity of the animals is studied with treadmill tests. Cell engraftment and differentiation are then assessed by a number of histological and immunofluorescence assays on transplanted muscles. Overall, this paper describes the assays and tools currently utilized to evaluate the differentiation capacity of IDEMs, focusing on the transplantation methods and subsequent outcome measures to analyze the efficacy of cell transplantation.

Induced pluripotent stem cell (iPSC)-derived myogenic progenitors are promising candidates for cell therapy strategies to treat muscular dystrophies. This protocol describes transplantation and functional measurements required to evaluate the engraftment and differentiation of iPSC-derived mesoangioblasts (a type of muscle progenitors) in mouse models of acute and chronic muscle regeneration.

Kas Yenilenmesinin Fare Modellerinde İndüklenmiş Pluripotent Kök Hücre türevi Mezoangioblast benzeri Miyojenik Progenitörlerin Nakli

Patient-derived iPSCs could be an invaluable source of cells for future autologous cell therapy protocols. iPSC-derived myogenic stem/progenitor cells ...

Biyomühendislik

Studying the Stoichiometry of Epidermal Growth Factor Receptor in Intact Cells using Correlative Microscopy

This protocol describes the labeling of epidermal growth factor receptor (EGFR) on COS7 fibroblast cells, and subsequent correlative fluorescence microscopy and environmental scanning electron microscopy (ESEM) of whole cells in hydrated state. Fluorescent quantum dots (QDs) were coupled to EGFR via a two-step labeling protocol, providing an efficient and specific protein labeling, while avoiding label-induced clustering of the receptor. Fluorescence microscopy provided overview images of the cellular locations of the EGFR. The scanning transmission electron microscopy (STEM) detector was used to detect the QD labels with nanoscale resolution. The resulting correlative images provide data of the cellular EGFR distribution, and the stoichiometry at the single molecular level in the natural context of the hydrated intact cell. ESEM-STEM images revealed the receptor to be present as monomer, as homodimer, and in small clusters. Labeling with two different QDs, i.e.,&#160;one emitting at 655 nm and at 800 revealed similar characteristic results.

This protocol describes the labeling of epidermal growth factor receptor (EGFR) on COS7 fibroblast cells, and subsequent correlative light- and electron microscopy of whole cells in hydrated state. The label contained fluorescent quantum dots. The protocol can be used to study the stoichiometry of EGFR at the single molecule level.

Korelatif Mikroskopisi kullanılarak sağlam hücrelerde Epidermal Büyüme Faktörü Alıcısının stokiyometrisinden incelenmesi

This protocol describes the labeling of epidermal growth factor receptor (EGFR) on COS7 fibroblast cells, and subsequent correlative fluorescence ...

Generation of ESC-derived Mouse Airway Epithelial Cells Using Decellularized Lung Scaffolds

Lung lineage differentiation requires integration of complex environmental cues that include growth factor signaling, cell-cell interactions and cell-matrix interactions. Due to this complexity, recapitulation of lung development in vitro to promote differentiation of stem cells to lung epithelial cells has been challenging. In this protocol, decellularized lung scaffolds are used to mimic the 3-dimensional environment of the lung and generate stem cell-derived airway epithelial cells. Mouse embryonic stem cell are first differentiated to the endoderm lineage using an embryoid body (EB) culture method with activin A. Endoderm cells are then seeded onto decellularized scaffolds and cultured at air-liquid interface for up to 21 days. This technique promotes differentiation of seeded cells to functional airway epithelial cells (ciliated cells, club cells, and basal cells) without additional growth factor supplementation. This culture setup is defined, serum-free, inexpensive, and reproducible. Although there is limited contamination from non-lung endoderm lineages in culture, this protocol only generates airway epithelial populations and does not give rise to alveolar epithelial cells. Airway epithelia generated with this protocol can be used to study cell-matrix interactions during lung organogenesis and for disease modeling or drug-discovery platforms of airway-related pathologies such as cystic fibrosis.

This protocol efficiently directs mouse embryonic stem cell-derived definitive endoderm to mature airway epithelial cells. This differentiation technique uses 3-dimensional decellularized lung scaffolds to direct lung lineage specification, in a defined, serum-free culture setting.

Decellularized Akciğer Yapı iskeleleri kullanarak ESC türetilmiş Fare Havayolu Epitel Hücreleri Üretimi

Lung lineage differentiation requires integration of complex environmental cues that include growth factor signaling, cell-cell interactions and ...

Isolation of Primary Murine Retinal Ganglion Cells (RGCs) by Flow Cytometry

Neurodegenerative diseases often have a devastating impact on those affected. Retinal ganglion cell (RGC) loss is implicated in an array of diseases, including diabetic retinopathy and glaucoma, in addition to normal aging. Despite their importance, RGCs have been extremely difficult to study until now due in part to the fact that they comprise only a small percentage of the wide variety of cells in the retina. In addition, current isolation methods use intracellular markers to identify RGCs, which produce non-viable cells. These techniques also involve lengthy isolation protocols, so there is a lack of practical, standardized, and dependable methods to obtain and isolate RGCs. This work describes an efficient, comprehensive, and reliable method to isolate primary RGCs from mice retinae using a protocol based on both positive and negative selection criteria. The presented methods allow for the future study of RGCs, with the goal of better understanding the major decline in visual acuity that results from the loss of functional RGCs in neurodegenerative diseases.

Isolation of Primary Murine Retinal Ganglion Cells RGCs by Flow Cytometry

Millions of people suffer from retinal degenerative diseases that result in irreversible blindness. A common element of many of these diseases is the loss of retinal ganglion cells (RGCs). This detailed protocol describes the isolation of primary murine RGCs by positive and negative selection with flow cytometry.

Akış Sitometresi ile Primer Sıçan Retinalı Ganglion Hücrelerinin (RGC) İzolasyonu

Neurodegenerative diseases often have a devastating impact on those affected. Retinal ganglion cell (RGC) loss is implicated in an array of diseases, ...

Efficient Generation and Editing of Feeder-free IPSCs from Human Pancreatic Cells Using the CRISPR-Cas9 System

Embryonic and induced pluripotent stem cells can self-renew and differentiate into multiple cell types of the body. The pluripotent cells are thus coveted for research in regenerative medicine and are currently in clinical trials for eye diseases, diabetes, heart diseases, and other disorders. The potential to differentiate into specialized cell types coupled with the recent advances in genome editing technologies including the CRISPR/Cas system have provided additional opportunities for tailoring the genome of iPSC for varied applications including disease modeling, gene therapy, and biasing pathways of differentiation, to name a few. Among the available editing technologies, the CRISPR/Cas9 from Streptococcus pyogenes has emerged as a tool of choice for site-specific editing of the eukaryotic genome. The CRISPRs are easily accessible, inexpensive, and highly efficient in engineering targeted edits. The system requires a Cas9 nuclease and a guide sequence (20-mer) specific to the genomic target abutting a 3-nucleotide &#34;NGG&#34; protospacer-adjacent-motif (PAM) for targeting Cas9 to the desired genomic locus, alongside a universal Cas9 binding tracer RNA (together called single guide RNA or sgRNA). Here we present a step-by-step protocol for efficient generation of feeder-independent and footprint-free iPSC and describe methodologies for genome editing of iPSC using the Cas9 ribonucleoprotein (RNP) complexes. The genome editing protocol is effective and can be easily multiplexed by pre-complexing sgRNAs for more than one target with the Cas9 protein and simultaneously delivering into the cells. Finally, we describe a simplified approach for identification and characterization of iPSCs with desired edits. Taken together, the outlined strategies are expected to streamline generation and editing of iPSC for manifold applications.

This protocol describes in detail the generation of footprint-free induced pluripotent stem cells (iPSCs) from human pancreatic cells in feeder-free conditions, followed by editing using CRISPR/Cas9 ribonucleoproteins and characterization of the modified single-cell clones.

Verimli üretimi ve besleyici-Alerjik IPSCs CRISPR-Cas9 sistemini kullanarak insan pankreas hücreleri düzenleme

Embryonic and induced pluripotent stem cells can self-renew and differentiate into multiple cell types of the body. The pluripotent cells are thus coveted ...

Generation of Cationic Nanoliposomes for the Efficient Delivery of In Vitro Transcribed Messenger RNA

The development of messenger RNA (mRNA)-based therapeutics for the treatment of various diseases becomes more and more important because of the positive properties of in vitro transcribed (IVT) mRNA. With the help of IVT mRNA, the de novo synthesis of a desired protein can be induced without changing the physiological state of the target cell. Moreover, protein biosynthesis can be precisely controlled due to the transient effect of IVT mRNA.
For the efficient transfection of cells, nanoliposomes (NLps) may represent a safe and efficient delivery vehicle for therapeutic mRNA. This study describes a protocol to generate safe and efficient cationic NLps consisting of DC-cholesterol and 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine (DOPE) as a delivery vector for IVT mRNA. NLps having a defined size, a homogeneous distribution, and a high complexation capacity, and can be produced using the dry-film method. Moreover, we present different test systems to analyze their complexation and transfection efficacies using synthetic enhanced green fluorescent protein (eGFP) mRNA, as well as their effect on cell viability. Overall, the presented protocol provides an effective and safe approach for mRNA complexation, which may advance and improve the administration of therapeutic mRNA.

Generation of Cationic Nanoliposomes for the Efficient Delivery of In Vitro Transcribed Messenger RNA

Here we describe a protocol for the generation of cationic nanoliposomes, which is based on the dry-film method and can be used for the safe and efficient delivery of in vitro transcribed messenger RNA.

Vitro verimli bir şekilde teslim için katyonik Nanoliposomes nesil mesajcı RNA transkripsiyonu

The development of messenger RNA (mRNA)-based therapeutics for the treatment of various diseases becomes more and more important because of the positive ...

DNA Tension Probes to Map the Transient Piconewton Receptor Forces by Immune Cells

Mechanical forces transmitted at the junction between two neighboring cells and at the junction between cells and the extracellular matrix are critical for regulating many processes ranging from development to immunology. Therefore, developing the tools to study these forces at the molecular scale is critical. Our group developed a suite of molecular tension sensors to quantify and visualize the forces generated by cells and transmitted to specific ligands. The most sensitive class of molecular tension sensors are comprised of nucleic acid stem-loop hairpins. These sensors use fluorophore-quencher pairs to report on the mechanical extension and unfolding of DNA hairpins under force. One challenge with DNA hairpin tension sensors is that they are reversible with rapid hairpin refolding upon termination of the tension and thus transient forces are difficult to record. In this article, we describe the protocols for preparing DNA tension sensors that can be "locked" and prevented from refolding to enable "storing" of mechanical information. This allows for the recording of highly transient piconewton forces, which can be subsequently "erased" by the addition of complementary nucleic acids that remove the lock. This ability to toggle between real-time tension mapping and mechanical information storing reveals weak, short-lived, and less abundant forces, that are commonly employed by T cells as part of their immune functions.

This paper describes a detailed protocol for using DNA-based tension probes to image the receptor forces applied by immune cells. This approach can map receptor forces &gt;4.7pN in real-time and can integrate forces over time.

Bağışıklık Hücreleri Tarafından Geçici Piconewton Reseptör Kuvvetlerini Haritalamak için DNA Gerilim Probları

Mechanical forces transmitted at the junction between two neighboring cells and at the junction between cells and the extracellular matrix are critical ...

Generation of Human Blood Vessel Organoids from Pluripotent Stem Cells

An organoid is defined as an engineered multicellular in vitro tissue that mimics its corresponding in vivo organ such that it can be used to study defined aspects of that organ in a tissue culture dish. The breadth and application of human pluripotent stem cell (hPSC)-derived organoid research have advanced significantly to include the brain, retina, tear duct, heart, lung, intestine, pancreas, kidney, and blood vessels, among several other tissues. The development of methods for the generation of human microvessels, specifically, has opened the way for modeling human blood vessel development and disease in vitro and for the testing and analysis of new drugs or tissue tropism in virus infections, including SARS-CoV-2. Complex and lengthy protocols lacking visual guidance hamper the reproducibility of many stem cell-derived organoids. Additionally, the inherent stochasticity of organoid formation processes and self-organization necessitates the generation of optical protocols to advance the understanding of cell fate acquisition and programming. Here, a visually guided protocol is presented for the generation of 3D human blood vessel organoids (BVOs) engineered from hPSCs. Presenting a continuous basement membrane, vascular endothelial cells, and organized articulation with mural cells, BVOs exhibit the functional, morphological, and molecular features of human microvasculature. BVO formation is initiated through aggregate formation, followed by mesoderm and vascular induction. Vascular maturation and network formation are initiated and supported by embedding aggregates in a 3D collagen and solubilized basement membrane matrix. Human vessel networks form within 2-3 weeks and can be further grown in scalable culture systems. Importantly, BVOs transplanted into immunocompromised mice anastomose with the endogenous mouse circulation and specify into functional arteries, veins, and arterioles. The present visually guided protocol will advance human organoid research, particularly in relation to blood vessels in normal development, tissue vascularization, and disease.

This protocol describes the generation of self-organizing blood vessels from human pluripotent and induced pluripotent stem cells. These blood vessel networks exhibit an extensive and connected endothelial network surrounded by pericytes, smooth muscle actin, and a continuous basement membrane.

Pluripotent Kök Hücrelerden İnsan Kan Damarı Organoidlerinin Üretimi

An organoid is defined as an engineered multicellular in vitro tissue that mimics its corresponding in vivo organ such that it can be used to study ...

Fabrication of Pulsatile Polymeric Microparticles Encapsulating Rabies Antigen

The current guidelines for rabies post-exposure prophylaxis require multiple injections administered over several weeks. This can be disproportionately burdensome to those living in low- and middle-income countries (LMICs), where the majority of deadly exposures to rabies occur. Different drug delivery strategies have been explored to condense vaccine regimens to a single injection by encapsulating antigens into polymeric particles. However, harsh stressors during the encapsulation process can cause denaturation of the encapsulated antigen. This article describes a method for encapsulating the rabies virus (RABV) antigen into polymeric microparticles that exhibit tunable pulsatile release. This method, termed Particles Uniformly Liquified and Sealed to Encapsulate Drugs (PULSED), generates microparticles using soft lithography to create inverse polydimethylsiloxane (PDMS) molds from a multi-photon, 3D-printed master mold. Poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) films are then compression-molded into the PDMS molds to generate open-faced cylinders that are filled with concentrated RABV using a piezoelectric dispensing robot. These microstructures are then sealed by heating the top of the particles, allowing the material to flow and form a continuous, nonporous polymeric barrier. Post-fabrication, an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) specific to the detection of intact trimeric rabies virus glycoprotein is used to confirm the high recovery of immunogenic antigen from the microparticles.

This method describes the encapsulation of the rabies antigen into biodegradable polymeric microparticles with structural and material properties that enable pulsatile release after a predetermined delay. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) assessment of the antigen retrieved from the particle core confirms the presence of intact trimeric rabies virus glycoprotein through particle fabrication.

Kuduz Antijenini Kapsülleyen Pulsatil Polimerik Mikropartiküllerin İmalatı

The current guidelines for rabies post-exposure prophylaxis require multiple injections administered over several weeks. This can be disproportionately ...

A GMP-Compliant Procedure for the Generation of Gene-Modified T cells

The field of Adoptive Cell Therapy (ACT) has been revolutionized by the development of genetically modified cells, specifically Chimeric Antigen Receptor (CAR)-T cells. These modified cells have shown remarkable clinical responses in patients with hematologic malignancies. However, the high cost of producing these therapies and conducting extensive quality control assessments has limited their accessibility to a broader range of patients. To address this issue, many academic institutions are exploring the feasibility of in-house manufacturing of genetically modified cells, while adhering to guidelines set by national and international regulatory agencies.
Manufacturing genetically modified T cell products on a large scale presents several challenges, particularly in terms of the institution's production capabilities and the need to meet infusion quantity requirements. One major challenge involves producing large-scale viral vectors under Good Manufacturing Practice (GMP) guidelines, which is often outsourced to external companies. Additionally, simplifying the T cell transduction process can help minimize variability between production batches, reduce costs, and facilitate personnel training. In this study, we outline a streamlined process for lentiviral transduction of primary human T cells with a fluorescent marker as the gene of interest. The entire process adheres to GMP-compliant standards and is implemented within our academic institution.

This protocol outlines the process of transducing primary human T cells with a gene of interest, ensuring compatibility with Good Manufacturing Practice (GMP) standards.

Geni Değiştirilmiş T hücrelerinin Üretimi için GMP Uyumlu Bir Prosedür

The field of Adoptive Cell Therapy (ACT) has been revolutionized by the development of genetically modified cells, specifically Chimeric Antigen Receptor ...