Summary

幹細胞ベースの遺伝子治療腫瘍モデルとしてBLTヒト化マウスを用いた

Published: December 18, 2012
doi:

Summary

ヒト化マウスを用いた腫瘍特異的T細胞の生成および特徴付けは、ここで説明されます。ヒト胸腺組織、遺伝子組み換えヒト造血幹細胞を免疫不全マウスに移植されています。抗腫瘍免疫応答の生体観察を可能に設計されたヒト免疫系の再構成でこの結果。

Abstract

マウスなどの小動物モデルは広範囲にヒトの疾患を研究するために、新しい治療介入を開発するために使用されている。これらの研究から得られた豊富な情報にもかかわらず、マウスの免疫ならびに、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)感染症などのウイルス性疾患の種特異性のユニークな特性は、ヒト化マウスモデルの開発につながった。以前のモデルは、C、B 17のscid / scidマウスと呼ばれるヒト胎児胸腺および胎児肝臓の移植の使用を必要となた/ LIV(SCID-huの)1、2またはヒト末梢血白血球の養子移植不全(SCID-huPBL 2)3。両方のモデルは、主にHIV感染の研究のために利用された。

これらのモデルの両方の主な制限の一つは、HIV感染症を研究するための、より生理学的に適切なモデルを作るために周囲の人間の免疫細胞の安定な再構成の欠如だった。この目的を達成するために、BLTハムanizedマウスモデルが開発されました。 BLTは骨髄/肝臓/胸腺の略です。このモデルでは、6から8週齢NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl / SzJ(NSG)は、免疫不全マウスにのみ第二のヒト造血幹細胞移植4が続くことに、SCID-huマウスモデルのように、なた/ LIVインプラントを受ける。このシステムの利点は、周囲の人間の免疫システムの完全な再構成である。このモデルは、HIV感染とレイテンシ5-8を研究するために使用されています。

私達は私達が自家hHSC 7,9形質導入の注入が続くなた/ LIVインプラントを構築するために遺伝子改変されたヒト造血幹細胞(hHSC)を使用したこのモデルの修正版を作成した。このアプローチでは、遺伝的に修飾された系統の生成をもたらす。さらに重要なことは、我々は、メラノーマ特異的T細胞受容体を発現している機能的な細胞傷害性T細胞(CTL)を生成する可能性を調べるために、このシステムを適応。このモデルを用いて、我々は、腫瘍退縮(9)を決定するために、ライブの陽電子放射断層撮影(PET)イメージングを活用したトランスジェニックCTLの機能を評価することができました。

このプロトコルの目的は、これらのトランスジェニックマウスを作製し、ライブのPETイメージングを用いたin vivoでの有効性評価のプロセスを記述することである。我々はヒト組織およびレンチウイルスベクターを使用するので、注意点としては、、私たちの施設は特別な予防措置(BSL2 +)のバイオセーフティーレベル2(BSL2)のCDC、NIHのガイドラインに準拠しています。また、NSGマウスは厳しくこうして免疫不全、彼らの住宅とメンテナンスが最も高い衛生基準(に準拠している必要がありhttp://jaxmice.jax.org/research/immunology/005557-housing.html )。

Protocol

BLTマウスのAの生成胎児組織及びCD34ヒト造血幹細胞の調製(1)処理、(2)ヒト組織の移植、および(3)二次移植:BLTマウスの発生が3(3)の部分に分かれています。すべてのプロトコルのために、私たちは試薬情報と表1を提供してきました。 1。 CD34ヒト造血幹細胞の組織の処理と分離さまざまな臓器調達…

Representative Results

移植のプロセスのフローチャートを図1Aに示されています。なた/ LIVインプラントの写真を図1Bに示されている。胸腺組織は、通常、開発、ヒトCD4とCD8 T細胞の生理的な分布を持っています。再構成後、動物は、CD4、CD8 T細胞などの免疫細胞系譜の正規分布とヒトの免疫システムを運ぶ。 腫瘍の大きさや生きている組織との間の不一致は、 図…

Discussion

生体 PETイメージングと相まって修正BLTヒト化マウスモデルは、慢性的なヒトの疾患を研究するための強力なツールです。このシステムは、BLTのマウスモデルとHIV研究のための限られた範囲を超えて進歩それを取る。また、それは彼らが臨床の現場に到達する前に、我々は様々な遺伝子治療プロトコールならびに診断技術を調べることができる素晴らしいシステムです。マウ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

我々は彼らの技術支援のためにアルビン·ウェルチとラリー激痛に感謝したいと思います。 CIRM新学部賞RN2-00902から1。この作品は、米国国立衛生研究所(NIH)賞P50 CA086306、カリフォルニア再生医療研究所(CIRM)助成RC1-00149から1とRS1-00203-1によって一部で賄われていたトランスレーショナル医学のために、カリフォルニア工科大学、カリフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA)の共同センター、エイズ研究(CFAR)NIH / NIAID AI028697、UCLAのエイズ研究所、CIRMツールと技術賞RT1-01126、およびUC Multicampus研究プログラムとカリフォルニアからの取り組みのためのUCLAのセンター抗ウイルス薬の発見のためのセンター(番号MRPI-143226)。

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
PBS Invitrogen 10010049
RPMI 1640 A1049101
Iscove’s 12440061
Fetal Calf Serum 16000085
Collagenase type IV Sigma Aldrich C5138
Hyaluronidase H3506
DNAse I Roche Diagnostics 10104159001
Piptazo (Zosyn) Pfizer Piperacillin/tazobactam combination
Ficoll (Ficoll-Paque Plus) Ge Healthcare Life Sciences 17-1440-02
MACS Buffer Miltenyi Biotech See comments MACS buffer: PBS supplemented with 0.5% fetal bovine serum and 2 mM citrate dextrose formula-A
CD34 Microbead Kit 130-046-702
LS Columns 130-042-401
Retronectin Takara T100A
Matrigel BD Biosciences 354263
Isofluorane Baxter http://www.baxter.com/healthcare_professionals/products/forane.html
Carprofen (Rimadyl) Pfizer Animal Health https://www.rimadyl.com/default.aspx

References

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Vatakis, D. N., Bristol, G. C., Kim, S. G., Levin, B., Liu, W., Radu, C. G., Kitchen, S. G., Zack, J. A. Using the BLT Humanized Mouse as a Stem Cell based Gene Therapy Tumor Model. J. Vis. Exp. (70), e4181, doi:10.3791/4181 (2012).

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