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Methodenartikel

Generation von Knock-out-Grund- und erweiterten menschlichen NK-Zellen mit Cas9 Ribonucleoproteins

11.3K Aufrufe

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DOI:

10.3791/58237

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14. Juni 2018

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier präsentieren wir Ihnen ein Protokoll zur primären oder erweiterten menschlichen natürlichen (NK) Killerzellen mit Cas9 Ribonucleoproteins (Cas9/RNPs) genetisch zu verändern. Mithilfe dieses Protokolls erzielten wir menschliche NK-Zellen für Umwandlung Wachstumsfaktor-b-Rezeptor 2 (TGFBR2) und Hypoxanthin-Phosphoribosyltransferase 1 (HPRT1) mangelhaft.

Zusammenfassung

CRISPR/Cas9 Technologie beschleunigt sich Genom-Technik in vielen Zelltypen, aber so weit gen Lieferung und stabile gentechnische Veränderung im primären NK-Zellen herausfordernd gewesen. Transgen-Lieferung mit Lentivirale oder retrovirale Transduktion führte beispielsweise in einer begrenzten Ausbeute von gentechnisch NK-Zellen durch erhebliche Verfahren verbundenen NK Zelle Apoptose. Wir beschreiben hier eine DNA-freie Methode für Genom-Bearbeitung von menschlichen Grund- und erweiterten NK-Zellen mit Cas9 Ribonucleoprotein komplexe (Cas9/RNPs). Diese Methode erlaubt effiziente ko von TGFBR2 und HPRT1 Gene in NK-Zellen. RT-PCR-Daten zeigten eine signifikante Abnahme der Gen-Expression-Ebene, und ein Zytotoxizität Assay eines repräsentativen Zelle Produkts vorgeschlagen, dass die RNP-modifizierte NK-Zellen weniger empfindlich auf TGFβ wurde. Genetisch veränderte Zellen möglicherweise erweiterte Post-Elektroporation durch Stimulation mit bestrahlten mbIL21 exprimierenden Feeder-Zellen.

Einleitung

Krebs-Immuntherapie wurde in den letzten Jahren vorgebracht worden. Genetisch veränderte chimeric Antigen-Rezeptor (Auto)-T-Zellen sind ein hervorragendes Beispiel von veränderter Immunzellen erfolgreich in Krebsimmuntherapie eingesetzt. Diese Zellen wurden vor kurzem genehmigt durch die FDA für die Behandlung gegen CD19 + B-Zell-Tumoren, aber Erfolg ist bisher beschränkt sich auf Krankheiten, die mit ein paar Aktionsleisten Antigene und targeting so begrenzten Antigen Repertoire ist anfällig für Fehler durch immun Flucht. Darüber hinaus haben Auto-T-Zellen auf die Verwendung von autologen T-Zellen wegen der Gefahr der Graft - Versus - Host-Seuche verursacht durch all....

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Protokoll

Gesunden Spenders buffy Coats wurden als Quellenmaterial aus dem Central Ohio Region amerikanischen Roten Kreuz erhalten. Diese Forschung war entschlossen, ausgenommen Forschung werden durch die institutionelle Review Board der bundesweit Kinderkrankenhaus.

1. menschliche NK Zelle Reinigung und Ausbau

  1. PBMCs von Buffy Coat12isolieren.
    1. 35 mL buffy Coat Probe auf 15 mL Ficoll-Paque Schicht.
    2. Zentrifugieren bei 400 X g für 20 Minuten ohne Bremse und sammeln die PBMC aus der Schnittstelle.
    3. Die wiederhergestellten PBMCs dreimal durch Zugabe von mindestens ein gleiches Volumen an PBS w....

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Ergebnisse

Elektroporation Effizienz

Zur Optimierung der Elektroporation von Cas9/RNPs haben wir 16 verschiedene Programme mit Transduktion von GFP-targeting SiRNA und DNA Plasmid in NK-Zellen getestet. Flow Cytometry Test zeigte, dass die EN-138 den höchsten Anteil an Lebensfähigkeit und Transduktion Zelleffizienz (35 % lebenden GFP positive Zellen) für beide Teilchen (Abbildung 1 und

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Diskussion

DNA-abhängige Änderung der NK-Zellen hat4,9streitig gemacht. Wir, stellten daher direkt eine synthetisch vorgeformten Ribonucleoprotein (RNPs) Komplex und Cas9 Protein als gereinigtes Protein in Grund- und erweiterten NK Zellen8. Diese Methode erlaubte uns, Deckelung, zu beseitigen, Beschatten, und andere transkriptionelle und translationalen Prozesse gestartet durch RNA-Polymerase II, die NK Zelle Apoptose DNA-abhängige Signaltransduktion.......

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Offenlegungen

DAL dient diente als Berater für Kurier Therapeutics, Obsidian Therapeutics, Intellia Therapeutics, Merck Research Laboratories und Miltenyi Biotec / Eigenkapital/Leitung CytoSen Therapeutics hat.

Danksagungen

Wir erkennen Brian Tullius für seine freundliche Hilfe bei der Bearbeitung der Handschrift.

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
RosetteSep&Handel; Menschlicher NK ZellanreicherungscocktailSTEMCELL Technologies15065Die RosetteSep™ Der Human NK Cell Enrichment Cocktail wurde entwickelt, um NK-Zellen durch Negativselektion aus Vollblut zu isolieren.
Ficoll-Paque® PLUSGE Healthcare - Biowissenschaften17-1440-02
Alt-R® CRISPR-Cas9 tracrRNAIntegrated DNA Technologies1072532TracrRNA, die proprietäre chemische Modifikationen enthält, die eine erhöhte Nukleaseresistenz verleihen. Hybridisiert zu crRNA, um das Cas9-Enzym
Alt-R® zu aktivieren CRISPR-Cas9 crRNAIntegrated DNA TechnologiesSynthetisch hergestellt als Alt-R® CRISPR-Cas9 crRNA, basierend auf der Sequenz der designten gRNA, die auf das Gen des Interesses abzielt
Alt-R® Genom-Editing-DetektionskitIntegrierte DNA-Technologien1075931Jedes Kit enthält T7EI-Endonuklease, T7EI-Reaktionspuffer und T7EI-Assay-Kontrollen.
Platin® Taq DNA Polymerase High FidelityInvitrogen11304-011
4D-Nukleofector & Handel; SystemLonzaAAF-1002B
Humanes rekombinantes IL-2-ProteinNovartis65483-0116-07
P3 Primärzelle 4D-Nukleofector™ X KitLonza V4XP-3032Enthält pmaxGFP™ Vektor, Nukleofector & Handel; Lösung, Ergänzung, 16-Well-Nukleocuvette&Handel; Strips
Non-Targeting: Custom siRNA, Standard 0,05 2mol ON-TARGETplusDharmaconCTM-360019
Alt-R® S.p. Cas9 Nuclease 3NLSIntegrated DNA Technologies1074181Cas9 Nuclease
DNeasy® Blut & TaschentuchhandbuchQiagen69504
RNeasy Mini KitQiagen74104
Calcein AMThermoFisherC3099
TGFβBiolegend580706
Alt-R® CRISPR-Cas9-Kontrollkit,Integrated DNA Technologies1072554Enthält tracrRNA, HPRT-Positivkontroll-crRNA, Negativkontroll-crRNA#1, HPRT-Primer-Mix und nukleasefreien Duplex-Puffer.
IDTE pH 7,5 (1X TE Lösung)Integrated DNA Technologies11-01-02-02
Alt-R® Cas9 ElektroporationsverstärkerIntegrierte DNA-Technologien1075915Cas9 Elektroporationsverstärker
Human

Referenzen

  1. Guven, H., et al. Efficient gene transfer into primary human natural killer cells by retroviral transduction. Experimental Hematology. 33 (11), 1320-1328 (2005).
  2. Alici, E., Sutlu, T., Sirac Dilber, M. Retroviral gene transfer i....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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