Summary

בידוד והתרחבות של Cy, ציטוטוקאין ציטוטופין המושרה הרוצח T תאים לטיפול בסרטן

Published: January 24, 2020
doi:

Summary

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לבצע את הבידוד והתרחבות של דם היקפי מונאוטרי תאים-cytokine נגזר המושרה CD3+CD56+ הרוצח תאים ולהמחיש ההשפעה שלהם באמצעות הרעלה נגד המטולוגית ותאים סרטניים מוצק באמצעות האבחון מחוץ לגוף האבחנה cy, לנסות מערכת.

Abstract

חיסוני הסלולר המאמצת מתמקד בשחזור הכרה בסרטן באמצעות מערכת החיסון ומשפר את הריגת תאים סרטניים יעיל. Cytokine המושרה הרוצח (ק) טיפול תא T דווח להפעיל אפקטים ציטוטוקסיים משמעותיים נגד תאים סרטניים כדי להפחית את ההשפעות השליליות של ניתוח, קרינה, כימותרפיה בטיפול בסרטן. ק. ק. יכול להיות מופק מתאי דם היקפיים (PBMCs), מח עצם ו דם טבורי. תאים מסוג ק הם אוכלוסיית משנה הטרוגנית של תאי T עם CD3+CD56+ ו הרוצח הטבעי (NK) מאפייני פנוסטימית הכוללים מורכבות היסטליתתאימות העיקריים (mhc)-פעילות אנטי סרטניים בלתי מוגבלת. מחקר זה מתאר מוסמך, קליני ישימה, זרימה cy, המבוסס על השיטה המבוססת על כימות של היכולת cytolytic של תאים הנגזרות PBMC-נגזר נגד תאים סרטניים מוצק המטולוגי. בתוך האינטגרל cytolytic, התאים של ק. ק. ו. שכונתיות ביחס שונה עם תאים סרטניים היעד מוכתם. לאחר תקופת הדגירה, מספר תאי היעד נקבעים על ידי כתם חומצות הגרעין מחייב לזהות תאים מתים. שיטה זו ישימה הן עבור יישומים מחקריים והן עבור יישומי אבחון. תאים ק בעלי רעילות חזקה שניתן לחקור כאסטרטגיה חלופית לטיפול בסרטן על הערכה טרום קליני שלה על ידי התקנה cytometer מעקב (CS & T) מבוסס זרימה cy, מערכת המערכת.

Introduction

לימפוציטים T ציטוטוקסיים הם מסוימים החיסון החיסונית האוכלוסייה המדיטים תגובות החיסון נגד סרטן. מספר אוכלוסיות של תאים מסוימים, כולל lymphokine המופעל הרוצח (לק) תאים, הגידול החדירה לימפוציטים (TILs), הרוצח הטבעי (NK) תאים, γδ T תאים, ו cytokine המושרה הרוצח (ק) תאים פותחו עבור טיפול תא T המאמצת (ACT) מטרות1. יש עניין הולך וגדל בתאי ק. ק., כי הם מייצגים תערובת של אוכלוסיות המושרה ציטוטוקסיים הנגרמת מפני הרחבה מתוך דם היקפי בתאי מונטובית (PMBCs)2.

הצמיחה בלתי מבוקרת של תאים מחולל הלימפה, מיאלואידית, ו lymphoblasts מוביל שלושה סוגים עיקריים של סרטן הדם (כלומר, לוקמיה, לימפומה, מיאלומה), גידולים מוצקים, כולל קרצינומות (למשל, סרטן ריאות, סרטן קיבה, סרטן צוואר הרחם), ו סרקומות, בין סרטן אחרים3. תאים ק הם תערובת של אוכלוסיות תאים המוצגים מגוון רחב של מורכבות היסטולוגית העיקריים (mhc)-פעילות אנטי סרטניים בלתי מוגבל ובכך להחזיק הבטחה לטיפול בגידולים המטולוגיים ומתקדמים4,5,6,7. תאי ק מהווים שילוב של תאים, כולל תאי T (CD3+CD56-), בתאי Nk-T (CD3+CD56+),ותאי nk (CD3CD56+). אופטימיזציה של פרוטוקול האינדוקציה ק ‘ ק על ידי שימוש בלוח זמנים קבוע עבור התוספת של IFN-γ, anti-CD3 נוגדן, ו-IL-2, תוצאות ההרחבה של התאים קח 8. היכולת ציטוטוקסיני של תאים ק נגד תאים סרטניים בעיקר תלוי באירוסים של הקבוצה NK 2 חבר D (חבר של C-type-סוג לקטין משפחה הקולטן) NKG2D ligands על תאי הגידול, ועל ניקובים בתיווך מסלולים9. התוצאות של מחקר טרום קלינית גילה כי תאים ממריצים IL-15-מגורה המושרה הרעלת ציטופוטנטיות חזקות נגד קווי לוקמיה מיאלואידית חמורה וחריפה בתוך מבחנה והציגה alloreactivity נמוכה נגד PBMCs נורמלי ופיברופיצוצים9. לאחרונה, את התוצאה של התורם בריא חד פעמי הנגזר ק ג (1 x 108/ק”ג CD3+ תאים) אינפוזיה כמו איחוד בעקבות השתלת אלוגנאלומית nonmyeloablative לטיפול מיאלואידית הנאלדיליגיאמים במחקר קליני שלב II פורסמה10.

במחקר הנוכחי, פיתחנו הנוסחה האופטימיזציה של תרבות התא מורכב IFN-γ, IL-1α, anti-CD3 נוגדן, ו-IL-2 התווסף למדיום התא המטפיאה כדי להגדיל את הייצור של ק. ק., וחקר את ההשפעה ציטוטוקסיני של תאים ק נגד כרונית אנושית לוקמיה מיאלואידית (K562) תאים וסרטן השחלות (OC-3) תאים.

Protocol

הפרוטוקול הקליני בוצע ואושר בהתאם להנחיות של מועצת הסקירה המוסדית של האוניברסיטה הרפואית בסין וועדת האתיקה של בית החולים. דגימות דם היקפיים נקצרו ממתנדבים בריאים עם הסכמתם הודיעו. 1. הכנת חומרים אחסן ריאגנטים, נוגדנים וכימיקלים כמתואר בגיליון נתוני בטיחות חומרים (MSDS)….

Representative Results

המטרה של הפרוטוקול הנוכחי היא לבודד ולהרחיב את הרוצח cytokine המושרה (ק) תאים מונוציטים דם היקפי ולהעריך את ההשפעה ציטוטוקסיק נגד ממאירות המטולוגית ותאים סרטניים מוצק, בהתאמה. האינדוקציה של ק. ק. זוהתה על-ידי הכרה CD3/CD56. איור 1A מראה את הפרוטוקול עבור השראה והתרחבות. תוצ?…

Discussion

השיטה המתוארת היא פרוטוקול מהיר, נוח ואמין עבור בידוד והתרחבות של הרוצח ציטוקין cy, הנגרמת המושרה (ק) תאים מדגימות דם שלמות של תורמים בריאים. זה גם מראה את ההשפעה ציטוטוקסיק נגד לוקמיה (K562) ו סרטן השחלות תאים (OC-3) באמצעות זרימה cy, התקנה ומעקב אחר (CS & T) מערכת. תאים ק יכול להיות המושרה והרחיב בשיט?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

מחקר זה היה נתמך על ידי סין רפואי החולים באוניברסיטת (DMR-תא-1809).

Materials

7-Amino Actinomycin D BD 559925
APC Mouse Anti-Human CD56 antibody BD 555518 B159
APC Mouse IgG1, κ Isotype Control BD 555751 MOPC-21
BD FACSCanto II Flow Cytometer BD 338962 SN: R33896202856
Carboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester (CFSE) BD 565082 Reconstritution of CFSE dye (500 mg) with 90 mL of DMSO
D-(+)-Glucose solution SIGMA G8644 For K562 cell culture. Add 12.5 mL to 500 mL of complete medium
Dulbecco's Modified Eagle Medium/F12 HyClone SH30023.02 Basal medium for OC-3 cell culture
Fetal bovine serum HyClone SH30084.03 For K562 and OC-3 cell culture. Complete medium contains 10% of FBS
Ficoll-Paque Plus GE Healthcare Life Sciences 71101700-EK Density gradient solution
FITC Mouse Anti-Human CD3 antibody BD 555332 UCHT1
FITC Mouse IgG1, κ Isotype Control BD 555748 MOPC-21
Human anti-CD3 mAb TaKaRa T210 OKT3 Add 2.5 mL of stock (1 mg/1 mL) to 50 mL of Induction medium. Storage stock at -80 °C
Penicillin-Streptomycin Gibco 15140122 Add 5 mL of stock (10,000 U/mL) to 500 mL of complete medium. Storage stock at 4 °C.
Proleukin NOVARTIS Reconstitution of Proleukin Powder (22×106 IU) with 1.2 mL of sterile water and add 2.7 mL to 50 mL of Induction medium. Storage stock at -20 °C
Recombinant Human Interferon-gamma CellGenix 1425-050 Reconstitution of rh IFN-g (5×105 IU/50 µg) with 200 µL of sterile water and add 20 mL to 50 mL of Induction medium. Storage stock at -20 °C
Recombinant Human Interleukin-1 alpha PEPROTECH 200-01A Reconstitution rh IL-1α (10 µg) with 1 mL of sterile water and add 5 mL to 50 mL of Induction medium. Storage stock at -20 °C
RPMI1640 medium Gibco 11875-085 Basal medium for K562 cell culture. Storage stock at 4 °C
Sigma 3-18K Centrifuge Sigma 10295
TrypLE Express Enzyme Gibco 12605028 Cell dissociation enzyme; For deattachment of adheren cells. Storage at room temperature
X-VIVO 15 medium Lonza 04-418Q Basal medium for PBMC and CIK cells. Storage at 4 °C

References

  1. Cappuzzello, E., et al. Cytokines for the induction of antitumor effectors: The paradigm of Cytokine-Induced Killer (CIK) cells. Cytokine & Growth Factor Reviews. 36, 99-105 (2017).
  2. Schmidt-Wolf, R. S., et al. Propagation of large numbers of T cells with natural killer cell markers. British Journal of Haematology. 87 (3), 453-458 (1994).
  3. Grainger, S., et al. Wnt Signaling in Hematological Malignancies. Progress in Molecular Biology and Translational Science. 153, 321-341 (2018).
  4. Dai, C., et al. Implication of combined PD-L1/PD-1 blockade with cytokine-induced killer cells as a synergistic immunotherapy for gastrointestinal cancer. Oncotarget. 7 (9), 10332-10344 (2016).
  5. Schmidt-Wolf, I. G., et al. Use of a SCID mouse/human lymphoma model to evaluate cytokine-induced killer cells with potent antitumor cell activity. TheJournal of Experimental Medicine. 174 (1), 139-149 (1991).
  6. Introna, M., et al. Rapid and massive expansion of cord blood-derived cytokine-induced killer cells: an innovative proposal for the treatment of leukemia relapse after cord blood transplantation. Bone Marrow Transplantation. 38 (9), 621-627 (2006).
  7. Schmeel, L. C., et al. Cytokine-induced killer (CIK) cells in cancer immunotherapy: report of the international registry on CIK cells (IRCC). Journal of Cancer Research and Clinical Oncology. 141 (5), 839-849 (2015).
  8. Rutella, S., et al. Adoptive immunotherapy with cytokine-induced killer cells generated with a new good manufacturing practice-grade protocol. Cytotherapy. 14 (7), 841-850 (2012).
  9. Nausch, N., et al. NKG2D ligands in tumor immunity. Oncogene. 27 (45), 5944-5958 (2008).
  10. Gammaitoni, L., et al. Effective activity of cytokine-induced killer cells against autologous metastatic melanoma including cells with stemness features. Clinical Cancer Research. 19 (16), 4347-4358 (2013).
  11. Rettinger, E., et al. The cytotoxic potential of interleukin-15-stimulated cytokine-induced killer cells against leukemia cells. Cytotherapy. 14 (1), 91-103 (2012).
  12. Narayan, R., et al. Donor-derived cytokine-induced killer cell infusion as consolidation after nonmyeloablative allogeneic transplantation for myeloid neoplasms. Biology of Blood and Marrow Transplantation. 19, 1083 (2019).
  13. Castiglia, S., et al. Cytokines induced killer cells produced in good manufacturing practices conditions: identification of the most advantageous and safest expansion method in terms of viability, cellular growth and identity. Journal of Translational Medicine. 16 (1), 237 (2018).
  14. Bonanno, G., et al. Thymoglobulin, interferon-γ and interleukin-2 efficiently expand cytokine-induced killer (CIK) cells in clinical-grade cultures. Journal of Translational Medicine. 8, 129 (2010).
  15. Iudicone, P., et al. Interleukin-15 enhances cytokine induced killer (CIK) cytotoxic potential against epithelial cancer cell lines via an innate pathway. Human Immunology. 77 (12), 1239-1247 (2016).
  16. Liu, J., et al. Phenotypic characterization and anticancer capacity of CD8+ cytokine-induced killer cells after antigen-induced expansion. PLoS One. 12 (4), 0175704 (2017).
  17. Chen, D., et al. Cytokine-induced killer cells as a feasible adoptive immunotherapy for the treatment of lung cancer. Cell Death & Disease. 9 (3), 366 (2018).
  18. Tario, J. D. Monitoring cell proliferation by dye dilution: considerations for probe selection. Methods in Molecular Biology. 1678, 249-299 (2018).
  19. Last’ovicka, J., et al. Assessment of lymphocyte proliferation: CFSE kills dividing cells and modulates expression of activation markers. Cellular Immunology. 256 (1-2), 79-85 (2009).
  20. Yoshida, T., et al. Characterization of natural killer cells in tamarins: a technical basis for studies of innate immunity. Frontiers in Microbiology. 1, 1-9 (2010).
check_url/kr/60420?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Hsiao, C., Chiu, Y., Chiu, S., Cho, D., Lee, L., Wen, Y., Li, J., Shih, P. Isolation and Expansion of Cytotoxic Cytokine-induced Killer T Cells for Cancer Treatment. J. Vis. Exp. (155), e60420, doi:10.3791/60420 (2020).

View Video