Name: manufacturing chimeric antigen receptor (car) t cells for adoptive immunotherapy
Uploaded: 2019-12-17T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Manufacturing Chimeric Antigen Receptor CAR T Cells for Adoptive Immunotherapy at JoVE.com

Ce travail a été soutenu en partie par le financement fourni par Novartis Pharmaceuticals par le biais d'une alliance de recherche avec l'Université de Pennsylvanie (Michael C. Milone) ainsi que st. Baldrick's Foundation Scholar Award (Saba Ghassemi).

Toutes les études sur les animaux sont approuvées par le Comité institutionnel de soins et d'utilisation des animaux de l'Université de Pennsylvanie.
1. Activation, transduction et expansion des lymphocytes T
<ol><li>Activer les lymphocytes T humains primaires frais ou cryoconservés en mélangeant avec des perles magnétiques anti CD3/CD28 (p. ex., dynabeadss) à un rapport de 3 perles par cellule T dans des plats de culture cellulaire de 6 puits. Les cellules T de culture dans le milie...

<ol>
	<li>Brentjens, R. J., 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=CD19-targeted+T+cells+rapidly+induce+molecular+remissions+in+adults+with+chemotherapy-refractory+acute+lymphoblastic+leukemia.">CD19-targeted T cells rapidly induce molecular remissions in adults with chemotherapy-refractory acute lymphoblastic leukemia.</a> Science Translational Medicine. 5 (177), 177ra138 (2013).</li><li>Grupp, S. A., 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=Chimeric+antigen+receptor-modified+T+cells+for+acute+lymphoid+leukemia.">Chimeric antigen receptor-modified T cells for acute lymphoid leukemia.</a> The New England Journal of Medicine. 368 (16), 1509-1518 (2013).</li><li>Kalos, 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=T+Cells+with+Chimeric+Antigen+Receptors+Have+Potent+Antitumor+Effects+and+Can+Establish+Memory+in+Patients+with+Advanced+Leukemia.">T Cells with Chimeric Antigen Receptors Have Potent Antitumor Effects and Can Establish Memory in Patients with Advanced Leukemia.</a> Science Translational Medicine. 3 (95), 95ra73 (2011).</li><li>Kochenderfer, J. N., Rosenberg, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Treating+B-cell+cancer+with+T+cells+expressing+anti-CD19+chimeric+antigen+receptors.">Treating B-cell cancer with T cells expressing anti-CD19 chimeric antigen receptors.</a> Nature Reviews. Clinical Oncology. 10 (5), 267-276 (2013).</li><li>Maude, S. L., 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=Chimeric+antigen+receptor+T+cells+for+sustained+remissions+in+leukemia.">Chimeric antigen receptor T cells for sustained remissions in leukemia.</a> The New England Journal of Medicine. 371 (16), 1507-1517 (2014).</li><li>Porter, D. L., Levine, B. L., Kalos, M., Bagg, A., 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=Chimeric+antigen+receptor-modified+T+cells+in+chronic+lymphoid+leukemia.">Chimeric antigen receptor-modified T cells in chronic lymphoid leukemia.</a> The New England Journal of Medicine. 365 (8), 725-733 (2011).</li><li>Porter, D. L., 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=Chimeric+antigen+receptor+T+cells+persist+and+induce+sustained+remissions+in+relapsed+refractory+chronic+lymphocytic+leukemia.">Chimeric antigen receptor T cells persist and induce sustained remissions in relapsed refractory chronic lymphocytic leukemia.</a> Science Translational Medicine. 7 (303), 303ra139 (2015).</li><li>Maude, S. L., Teachey, D. T., Porter, D. L., Grupp, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CD19-targeted+chimeric+antigen+receptor+T-cell+therapy+for+acute+lymphoblastic+leukemia.">CD19-targeted chimeric antigen receptor T-cell therapy for acute lymphoblastic leukemia.</a> Blood. 125 (26), 4017-4023 (2015).</li><li>Kochenderfer, J. 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=Lymphoma+Remissions+Caused+by+Anti-CD19+Chimeric+Antigen+Receptor+T+Cells+Are+Associated+With+High+Serum+Interleukin-15+Levels.">Lymphoma Remissions Caused by Anti-CD19 Chimeric Antigen Receptor T Cells Are Associated With High Serum Interleukin-15 Levels.</a> Journal of Clinical Oncology. 35 (16), 1803-1813 (2017).</li><li>Bollard, C. M., Rooney, C. M., Heslop, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=T-cell+therapy+in+the+treatment+of+post-transplant+lymphoproliferative+disease.">T-cell therapy in the treatment of post-transplant lymphoproliferative disease.</a> Nature Reviews. Clinical Oncology. 9 (9), 510-519 (2012).</li><li>Brestrich, 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=Adoptive+T-cell+therapy+of+a+lung+transplanted+patient+with+severe+CMV+disease+and+resistance+to+antiviral+therapy.">Adoptive T-cell therapy of a lung transplanted patient with severe CMV disease and resistance to antiviral therapy.</a> American Journal of Transplantation. 9 (7), 1679-1684 (2009).</li><li>Savoldo, B., 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=Treatment+of+solid+organ+transplant+recipients+with+autologous+Epstein+Barr+virus-specific+cytotoxic+T+lymphocytes+(CTLs).">Treatment of solid organ transplant recipients with autologous Epstein Barr virus-specific cytotoxic T lymphocytes (CTLs).</a> Blood. 108 (9), 2942-2949 (2006).</li><li>Berger, C., 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=Adoptive+transfer+of+effector+CD8++T+cells+derived+from+central+memory+cells+establishes+persistent+T+cell+memory+in+primates.">Adoptive transfer of effector CD8+ T cells derived from central memory cells establishes persistent T cell memory in primates.</a> The Journal of Clinical Investigation. 118 (1), 294-305 (2008).</li><li>Gattinoni, L., 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+human+memory+T+cell+subset+with+stem+cell-like+properties.">A human memory T cell subset with stem cell-like properties.</a> Nature Methods. 17 (10), 1290-1297 (2011).</li><li>Hinrichs, C. S., 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=Adoptively+transferred+effector+cells+derived+from+naive+rather+than+central+memory+CD8++T+cells+mediate+superior+antitumor+immunity.">Adoptively transferred effector cells derived from naive rather than central memory CD8+ T cells mediate superior antitumor immunity.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 106 (41), 17469-17474 (2009).</li><li>Klebanoff, C. A., 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=Central+memory+self/tumor-reactive+CD8++T+cells+confer+superior+antitumor+immunity+compared+with+effector+memory+T+cells.">Central memory self/tumor-reactive CD8+ T cells confer superior antitumor immunity compared with effector memory T cells.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102 (27), 9571-9576 (2005).</li><li>Wang, X., 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=Engraftment+of+human+central+memory-derived+effector+CD8++T+cells+in+immunodeficient+mice.">Engraftment of human central memory-derived effector CD8+ T cells in immunodeficient mice.</a> Blood. 117 (6), 1888-1898 (2011).</li><li>Wang, X., 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=Comparison+of+naive+and+central+memory+derived+CD8++effector+cell+engraftment+fitness+and+function+following+adoptive+transfer.">Comparison of naive and central memory derived CD8+ effector cell engraftment fitness and function following adoptive transfer.</a> Oncoimmunology. 5 (1), e1072671 (2016).</li><li>Fraietta, J., 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=Determinants+of+response+and+resistance+to+CD19+chimeric+antigen+receptor+(CAR)+T+cell+therapy+of+chronic+lymphocytic+leukemia.">Determinants of response and resistance to CD19 chimeric antigen receptor (CAR) T cell therapy of chronic lymphocytic leukemia.</a> Nature Medicine. 24 (5), 563-571 (2018).</li><li>Ghassemi, S., 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=Reducing+Ex+Vivo+Culture+Improves+the+Antileukemic+Activity+of+Chimeric+Antigen+Receptor+(CAR)+T+Cells.">Reducing Ex Vivo Culture Improves the Antileukemic Activity of Chimeric Antigen Receptor (CAR) T Cells.</a> Cancer Immunology Research. 6 (9), 1100-1109 (2018).</li><li>Milone, M. C., 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=Chimeric+receptors+containing+CD137+signal+transduction+domains+mediate+enhanced+survival+of+T+cells+and+increased+antileukemic+efficacy+in+vivo.">Chimeric receptors containing CD137 signal transduction domains mediate enhanced survival of T cells and increased antileukemic efficacy in vivo.</a> Molecular therapy : the journal of the American Society of Gene Therapy. 17 (8), 1453-1464 (2009).</li><li>Cieri, 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=IL-7+and+IL-15+instruct+the+generation+of+human+memory+stem+T+cells+from+naive+precursors.">IL-7 and IL-15 instruct the generation of human memory stem T cells from naive precursors.</a> Blood. 121 (4), 573-584 (2013).</li><li>Cui, 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=IL-7-Induced+Glycerol+Transport+and+TAG+Synthesis+Promotes+Memory+CD8+T+Cell+Longevity.">IL-7-Induced Glycerol Transport and TAG Synthesis Promotes Memory CD8 T Cell Longevity.</a> Cell. 161 (4), 750-761 (2015).</li><li>Xu, Y., 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=Closely+related+T-memory+stem+cells+correlate+with+in+vivo+expansion+of+CAR.CD19-T+cells+and+are+preserved+by+IL-7+and+IL-15.">Closely related T-memory stem cells correlate with in vivo expansion of CAR.CD19-T cells and are preserved by IL-7 and IL-15.</a> Blood. 123 (24), 3750-3759 (2014).</li><li>Singh, N., Perazzelli, J., Grupp, S. A., Barrett, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+memory+phenotypes+drive+T+cell+proliferation+in+patients+with+pediatric+malignancies.">Early memory phenotypes drive T cell proliferation in patients with pediatric malignancies.</a> Science Translational Medicine. 8 (320), 320ra323 (2016).</li></ol>

Ici nous décrivons des approches pour mesurer la fonction et l'efficacité des cellules T de CAR récoltées à des intervalles variables tout au long de la culture ex vivo. Nos méthodes fournissent un aperçu complet des essais conçus pour évaluer la capacité de prolifération ainsi que la fonction effector in vitro. Nous décrivons comment mesurer l'activité des lymphocytes T carracinés par stimulation par le CAR et détaillons les modèles de xénogreffe de la leucémie à l'aide de cellules T CAR récoltées a...

Les récepteurs d'antigène chimérique (RAC) fournissent une approche prometteuse pour rediriger des cellules de T contre des antigènes distincts de tumeur. Les RAC sont des récepteurs synthétiques qui lient une cible antigène. Bien que leur composition précise soit variable, les RAC contiennent généralement 3 domaines distincts. Le domaine extracellulaire dirige la liaison vers un antigène cible et est généralement composé d'un fragment d'anticorps à chaîne unique relié à la RCA via une charnière extracellulaire. Le deuxième domaine, généralement dérivé de la chaîne CD3du du complexe du récepteur des lymphocytes T (TCR), favorise l'activation des lymphocytes T après l'engagement de la RCA. Un troisième domaine costimulatory est inclus pour améliorer la fonction de cellule T, l'engraftment, le métabolisme, et la persistance. Le succès de la thérapie cellulaire t CAR dans diverses malignités hématopoïétiques, y compris la leucémie lymphoblastique aigue à cellules B (LAL), la leucémie lymphocytique chronique (LCL) et le myélome multiple met en évidence la promesse thérapeutique de cette approche1,2,3,4,5,6. Les approbations récentes de la Food and Drug Administration (FDA) pour deux thérapies à cellules T CAR spécifiques à la Car19, le tisagenlecleucel pour les patients atteints de l'ENSEMBLE pédiatrique et des jeunes adultes et du ciloleucel d'axicabtagene pour le lymphome diffus à grandes cellules B, renforce le mérite translationnel de la thérapie cellulaire T de la RCA.
Les approches basées sur le CAR T impliquent l'isolement des lymphocytes T du sang périphérique, l'activation, la modification génétique et l'expansion ex vivo. La différenciation est un paramètre important régulant l'efficacité des lymphocytes T CAR. En conséquence, la restriction de la différenciation des lymphocytes T pendant la culture ex vivo améliore la capacité du produit infusé à s'engrafter, à se développer et à persister, fournissant une immunosurveillance à long terme après le transfert adoptif2,7,8,9. Les lymphocytes T se composent de plusieurs sous-ensembles distincts, y compris : les lymphocytes T naïfs (Tn), la mémoire centrale (Tcm), la mémoire effectrice (Tem), l'effecteur différencié (Tte) et la mémoire des cellules souches (Tscm). Les lymphocytes T différenciés de l'Effecteur ont une capacité cytolytique puissante; cependant, ils sont de courte durée et engraft mal10,11,12. En revanche, les lymphocytes T avec un phénotype moins différencié comprenant les lymphocytes T naïfs et les Tcm présentent des capacités supérieures d'engraftment et de prolifération suivant le transfert adoptif de cellule13,14,15,16,17,18. La composition des lymphocytes T collectés dans le produit préfabriqué peut varier d'un patient à l'autre et est en corrélation avec le potentiel thérapeutique des lymphocytes T CAR. La proportion de lymphocytes T avec un immunophénotype naïf-comme dans le produit d'apheresis de départ est fortement corrélée avec l'engraftment et la réponse clinique19.
La durée de la culture est un paramètre important influençant la différenciation dans les cellules T CAR préparées pour le transfert adoptif. Nous avons récemment développé une approche pour générer des cellules T CAR de qualité supérieure en utilisant un paradigme de culture abrégé20. En utilisant notre approche, nous avons montré que la culture limitée donne lieu à des cellules T CAR avec la fonction effectrice supérieure et la persistance suivant le transfert adoptif dans les modèles de xénogreffe de la leucémie. Ici, nous présentons les approches pour générer de façon fiable des cellules CART19 (cellules T autologues conçues pour exprimer l'anti-CD19 scFv attaché à CD3 et les domaines de signalisation 4-1BB) et incluons une description détaillée des essais qui fournissent un aperçu de la bioactivité et de l'efficacité de CAR T avant le transfert adoptif.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Anti CD3/CD28 dynabeads</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>40203D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>APC Mouse Anti-Human CD8</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>555369</td>
			<td>RRID:AB_398595</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>APC-H7 Mouse anti-Human CD8 Antibody</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>560179</td>
			<td>RRID:AB_1645481</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD FACS Lysing Solution 10X Concentrate</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>349202</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Trucount Absolute Counting Tubes</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>340334</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Brilliant Violet 510 anti-human CD4 Antibody</td>
			<td>BioLegend</td>
			<td>317444</td>
			<td>RRID:AB_2561866</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Brilliant Violet 605 anti-human CD3 Antibody</td>
			<td>BioLegend</td>
			<td>317322</td>
			<td>RRID:AB_2561911</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CellTrace CFSE Cell Proliferation Kit</td>
			<td>Life Technolohgies</td>
			<td>C34554</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CountBright Absolute Counting Beads,</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>C36950</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FITC anti-Human CD197 (CCR7) Antibody</td>
			<td>BD Pharmingen</td>
			<td>561271</td>
			<td>RRID:AB_10561679</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FITC Mouse Anti-Human CD4</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>555346</td>
			<td>RRID:AB_395751</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15630-080</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human AB serum</td>
			<td>Valley Biomedical</td>
			<td>HP1022</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human IL-2 IS, premium grade</td>
			<td>Miltenyi</td>
			<td>130-097-744</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-glutamine</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>28030-081</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Liquid scintillation counter, MicroBeta trilux</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LIVE/DEAD Fixable Violet</td>
			<td>Molecular Probes</td>
			<td>L34964</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multisizer Coulter Counter</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Na251CrO4</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td>NEZ030S001MC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pacific Blue anti-human CD14 Antibody</td>
			<td>BioLegend</td>
			<td>325616</td>
			<td>RRID:AB_830689</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pacific Blue anti-human CD19 Antibody</td>
			<td>BioLegend</td>
			<td>302223</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PE anti-human CD45RO Antibody</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>555493</td>
			<td>RRID:AB_395884</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PE/Cy5 anti-human CD95 (Fas) Antibody</td>
			<td>BioLegend</td>
			<td>305610</td>
			<td>RRID:AB_493652</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PE/Cy7 anti-human CD27 Antibody</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>A54823</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phenol red-free medium</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>10373-017</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UltraPure SDS Solution, 10%</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>15553027</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Via-Probe</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>555815</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X-VIVO 15</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>04-418Q</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>XenoLight D-Luciferin - K+ Salt</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td>122799</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

manufacturing chimeric antigen receptor (car) t cells for adoptive immunotherapy

L'immunothérapie adoptive est prometteuse pour le traitement du cancer et des maladies infectieuses. Nous décrivons une approche simple pour transduire les lymphocytes T humains primaires avec le récepteur chimérique d'antigène (CAR) et d'étendre leur progéniture ex vivo. Nous incluons des essais pour mesurer l'expression de la RCA ainsi que la différenciation, la capacité de prolifération et l'activité cytolytique. Nous décrivons des essais pour mesurer la production de cytokine effectrice et la sécrétion inflammatoire de cytokine dans les cellules T de CAR. Notre approche fournit une méthode fiable et complète pour la culture des cellules T CAR pour les modèles précliniques d'immunothérapie adoptive.

En utilisant les méthodes décrites ci-dessus, nous avons stimulé et élargi les lymphocytes T pendant 3 ou 9 jours(figure 1A,B). Nous avons également analysé leur profil de différenciation, tel qu'indiqué par la stratégie de gating décrite à la figure 1C, en mesurant l'abondance de glycoprotéines distinctes exprimées à la surface des cellules. Nous montrons un changement progressif vers la différenciation effector ...

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Manufacturing Chimeric Antigen Receptor CAR T Cells for Adoptive Immunotherapy

Nous décrivons une approche pour générer fiable des cellules T de récepteur d'antigène chimérique (CAR) et testons leur différenciation et fonction in vitro et in vivo.

Fabrication de cellules T de récepteur d'antigène chimérique (CAR) pour l'immunothérapie adoptive

Adoptive immunotherapy holds promise for the treatment of cancer and infectious disease. We describe a simple approach to transduce primary human T cells ...

Le dé-lib-er-ating un produit de cellule T de CAR avec la compétence fonctionnelle qui engraft, prolifèrent et a l’activité cit-el-uric suivant l’infusion est un composant clé d’une immunothérapie adoptive efficace. Par exemple, dans les tumeurs solides, les cellules T de CAR elles peuvent pénétrer les tumeurs pleines et elles reçoivent la stimulation optimale d’antigène ;cependant, leur engraftment et prolifération globaux sont entravés dans les personnes. Le principal avantage de cette approche est qu’elle peut conserver la qualité des cellules T car ou l’état de différenciation des cellules T car sans générer de cellules T différenciées en phase terminale ou épuisées, ce qui aurait diminué la capacité proliférante ou une mauvaise fonction efficace après perfusion.Cette technique peut être difficile parce que les cellules T sont très sensibles à leur concentration cellulaire ou à la surface des vaisseaux dans qui elles ont cultivé. Ainsi que leurs besoins métaboliques. Essentiellement, les cellules T doivent être maintenues heureuses tout au long du processus, sinon elles ne se développeront pas.Pour commencer cette procédure, définissez des plats de culture de 6 puits. Activez les lymphocytes T humains primaires frais ou cryo-préservés en les mélangeant avec des perles magnétiques anti-CD3 CD28, à un rapport de trois perles par cellule T dans les puits des plats de culture. Culture des cellules T dans X-Vivo 15 milieu complété par le sérum humain normal d’AB, L-glutamine, he-pees et IL2.Activez les cellules T à une concentration d’un million de cellules T par millilitre pendant l’expansion. Et les culture à 37 degrés Celsius avec 20% d’oxygène, 5% de dioxyde de carbone et 95% d’humidité. Après la stimulation pendant la nuit, ajouter des supernatants lentiviraux aux cellules T activées.Calculer le volume de supernatants nécessaires pour atteindre une multiplicité d’infection entre trois et cinq. Continuer à culturer les cellules en utilisant les mêmes conditions. Le troisième jour, recueillir un aliquot représentatif des cellules de cryo-préservation.Avant la cryo-préservation, enlever les perles magnétiques en pipetting doucement et la séparation magnétique. Préparer le milieu de congélation, qui contient pbs avec 0,5%DMSO. Et rangez-le à quatre degrés Celsius jusqu’à ce qu’il soit prêt à l’emploi.Ensuite, centrifugez les cellules T à 300 fois G pendant cinq minutes. Jeter le supernatant et ajouter cinq millilitres de PBS. Centrifugez à nouveau les cellules à 300 fois G pendant cinq minutes et jetez le PBS.Nous suspendons le pellant en un millilitre de cryo-conservation froide moyenne. Congeler les cellules T dans un contenant de congélation réfrigéré. Et stockez à moins 80 degrés Celsius pendant 48 heures.Après cela, transférer les cellules congelées à l’azote liquide. Lavez le reste des cellules T une fois dans cinq millilitres de PBS pour éliminer tout vecteur résiduel. Centrifugeuse à 300 fois G pendant cinq minutes.Puis, décanter le PBS et re-suspendre le pellant cellulaire dans le milieu de culture des cellules T à une concentration de 500.000 cellules par millilitre. Diviser les cellules T en deux cultures conçues 45 et neuf. Comptez les lymphocytes T par cytométrie d’écoulement à l’aide de perles de comptage et d’anticorps monoclonaux sur les CD4 et CD8 humains.Ainsi qu’un colorant de viabilité. Redyez les cultures tous les deux jours pour les maintenir à une concentration de 500 000 cellules par millilitre. Le cinquième jour, comptez et cryo-conservez le jour cinq cultures comme décrit précédemment.Le septième jour, laver 500 000 cellules dans PBS. Et les suspendre à nouveau dans 100 microlitres de fluorescence activé tampon de tri cellulaire. Ensuite, détectez l’expression des protéines de surface de la RCA par immuno-coloration avec une cytométrie fluorescente conjuguée anti-CAR 19 par cytométrie d’écoulement.Le jour neuf compter et cryo-préserver le jour neuf cultures comme décrit précédemment. Dans cette étude, la fonction et l’efficacité des cellules T car qui sont récoltées à des intervalles variables dans toute la culture X-Vivo sont mesurées. En utilisant les méthodes décrites dans cette vidéo, les cellules T sont stimulées et développées pendant trois ou neuf jours.Le profil de différenciation des cellules tel qu’indiqué par la stratégie de gating montré ici, est analysé en mesurant l’abondance de glycoprotéines distinctes exprimées à la surface de la cellule. Un changement progressif vers la différenciation effectrice est observé au fil du temps au cours de la culture X-Vivo. La fonction effectrice et la capacité proliférative des cellules T car en réponse à l’antigène sont ensuite évaluées.Les cellules qui sont moins développées sont fonctionnellement supérieures à celles largement cultivés sur une plus longue durée. Dans un modèle humain de souris xénogreffe de TOUS la puissance des cellules T car récoltées à différentes périodes de temps est comparée. Les cellules de neuf jours montrent une réponse anti lukemique dépendante de la dose avec une réponse complète d’une valeur élevée de trois millions; et une perte d’efficacité pour la faible dose de 500 000.Cependant, le jour trois cellules ont montré le contrôle persistant de tumeur dans les doses élevées et basses. Cette réponse est associée au nombre absolu de CAR-T 19 dans le sang périphérique des souris. Dans l’ensemble, ces résultats fournissent la preuve que les cellules T du RCA récoltées plus tôt surpassent celles récoltées plus tard.Après cette procédure, des analyses de fonction supplémentaires telles que l’analyse d’hippocampe peuvent être exécutées pour mesurer leurs propriétés métaboliques telles que la consommation d’oxygène ou la capacité de spir-it-ed. Plusieurs cycles de restimulation peuvent également être effectués pour donner un aperçu de leur différenciation et de leur persistance des cellules T de la RCA. En utilisant ce travail comme base, nous et d’autres chercheurs sommes engagés dans des études pour abréger davantage le processus culturel.Il peut également être étendu dans la conception des approches de base pour d’autres antigènes cancéraux. Il faut toujours prendre soin de vous lorsque vous travaillez avec le lentivirus. Mais même lorsque le lentivirus est conçu pour être incompétent de réplication.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Manufacturing Chimeric Antigen Receptor (CAR) T Cells for Adoptive Immunotherapy

A Syngeneic Mouse B-Cell Lymphoma Model for Pre-Clinical Evaluation of CD19 CAR T Cells

Un modèle de lymphome de B-cellule souris syngénique pour évaluation préclinique des cellules de T de voiture CD19

The astonishing clinical success of CD19 chimeric antigen receptor (CAR) T-cell therapy has led to the approval of two second generation chimeric antigen ...

Recherche

Recherche en cancérologie

A Spheroid Killing Assay by CAR T Cells

Un essai de mise à mort de sphéroïde par les cellules de T de voiture

Immunotherapy has become a field of growing interest in the fight against cancer otherwise untreatable. Among all immunotherapeutic methods, chimeric ...

Preparation of Exosomes for siRNA Delivery to Cancer Cells

Préparation des Exosomes des siARN livraison aux cellules cancéreuses

Extracellular vesicles, in particular exosomes, have recently gained interest as novel drug delivery vectors due to their biological origin, abundance, ...

In Vitro Tumor Cell Rechallenge For Predictive Evaluation of Chimeric Antigen Receptor T Cell Antitumor Function

En reprise cellule tumorale in Vitro pour l’évaluation prédictive de l’antigène chimérique fonction antitumorale des récepteurs des lymphocytes T

The field of chimeric antigen receptor (CAR) T cell therapy is rapidly advancing with improvements in CAR design, gene-engineering approaches and ...

Using CRISPR/Cas9 to Knock Out GM-CSF in CAR-T Cells

Utilisation de CRISPR/Cas9 pour éliminer gm-CSF dans les cellules CAR-T

Chimeric antigen receptor T (CAR-T) cell therapy is a cutting edge and potentially revolutionary new treatment option for cancer. However, there are ...

Using Human Induced Pluripotent Stem Cells for the Generation of Tumor Antigen-specific T Cells

Utilisation de cellules souches pluripotentes induites par l'homme pour la génération de lymphocytes T spécifiques à l'antigène tumoral

The generation and expansion of functional T cells in vitro can lead to a broad range of clinical applications. One such use is for the treatment of ...

Ultrasound-Guided Orthotopic Implantation of Murine Pancreatic Ductal Adenocarcinoma

Implantation orthotopique guidée par ultrasons de l'adénocarcinome ductal pancréatique murine

The recent success of immune checkpoint blockade in melanoma and lung adenocarcinoma has galvanized the field of immuno-oncology as well as revealed the ...

Isolating Human Peripheral Blood Mononuclear Cells and CD4+ T cells from S&#233;zary Syndrome Patients for Transcriptomic Profiling

Isolating Human Peripheral Blood Mononuclear Cells and CD4+ T cells from SÃƒÆ’Ã‚Â©zary Syndrome Patients for Transcriptomic Profiling

Isoler les cellules mononucléaires du sang périphérique humain et les lymphocytes T CD4+ de patients atteints du syndrome de Sézary pour le profilage transcriptomique

Cutaneous T-cell lymphomas (CTCL) are derived from the transformation and uncontrolled proliferation of mature skin-homing T cells, and mycosis fungoides ...

Dynamic Imaging of Chimeric Antigen Receptor T Cells with [18F]Tetrafluoroborate Positron Emission Tomography/Computed Tomography

Dynamic Imaging of Chimeric Antigen Receptor T Cells with [18F]Tetrafluoroborate Positron Emission Tomography/Computed Tomography

Imagerie dynamique des lymphocytes T récepteurs de l’antigène chimérique avec [18F]Tomographie par émission de positons tétrafluoroborates/Tomodensitométrie

T cells genetically engineered to express chimeric antigen receptors (CAR) have shown unprecedented results in pivotal clinical trials for patients with B ...

Assessment of Chimeric Antigen Receptor T Cell-Associated Toxicities Using an Acute Lymphoblastic Leukemia Patient-Derived Xenograft Mouse Model

Évaluation des toxicités associées aux lymphocytes T du récepteur de l’antigène chimérique à l’aide d’un modèle murin xénogreffé dérivé d’un patient atteint de leucémie lymphoblastique aiguë

Chimeric antigen receptor T (CART) cell therapy has emerged as a powerful tool for the treatment of multiple types of CD19+ malignancies, which has led to ...