En ny DC oberoende metod för induktion och expansion av antigen-specifika T-celler beskrivs. HLA A2-Ig bygger konstgjorda antigenpresenterande celler (aAPC) är laddade med HLA-A2 begränsad peptider för att effektivt utöka CTL av olika antigenspecificitet. Denna teknik innebär stora möjligheter för CTL-baserade adoptiv immunterapi.
CTL med optimal effektor funktion spela avgörande roller i att förmedla skydd mot olika intracellulära infektioner och cancer. Dock kan individer uppvisa repressiv immun mikromiljö, och i motsats till att aktivera CTL, kan deras autologa antigenpresenterande celler tenderar att inducera tolerans hos eller anergize antigenspecifikt CTL. Som ett resultat, men fortfarande i den experimentella fasen har CTL-baserade adoptiv immunterapi utvecklats till att bli en lovande behandling för olika sjukdomar som cancer och infektioner virus. I inledande experiment ex vivo expanderade CMV (cytomegalovirus) Särskilda CTL har använts för behandling av CMV-infektion hos immunsupprimerade allogen benmärgstransplantation patienter. Även om det är vanligt med livshotande CMV viremi hos dessa patienter, ingen av de patienter som fick utökad CTL utveckla CMV-sjukdom, vilket innebär att anti-CMV immunitet fastställs av adoptively överförda CTL 1. Lovande resultat har också observerats för melanom och kan utvidgas till andra typer av cancer 2.
Medan det finns många sätt att ex vivo stimulera och utveckla mänskliga CTL, är aktuella metoder begränsas av kostnaderna och tekniska begränsningar. Till exempel är den nuvarande guldmyntfoten som bygger på användning av autologa DC. Detta kräver varje patient för att donera ett betydande antal leukocyter och är också mycket dyrt och arbetskrävande. Dessutom har detaljerade in vitro karaktärisering av DC expanderat CTL visade att dessa bara har suboptimal effektor funktion 3.
Här presenterar vi ett mycket effektivt aAPC baserat system för ex vivo expansion av mänskliga CMV specifik CTL för adoptiv immunterapi (figur 1). Den aAPC gjordes av koppling cell storlek magnetiska pärlor med humant HLA-A2-Ig dimer och anti-CD28mAb 4. När aAPC görs, kan de laddas med olika peptider av intresse, och förbli funktionella i månader. I denna rapport har aAPC laddad med en dominerande peptid från CMV, pp65 (NLVPMVATV). Efter odling renat mänskliga CD8 + CTL från en frisk donator med aAPC en vecka, kan CMV specifik CTL ökas dramatiskt i specificitet på upp till 98% (figur 2) och förstärks mer än 10.000 gånger. Om fler CMV-specifik CTL krävs kan ytterligare expansion lätt uppnås genom repetitiv stimulering med aAPC. Fenotypisk och funktionell karakterisering visar dessa utökade celler har en effektormedierad minne fenotyp och göra betydande mängder av både TNF-och IFNγ (Figur 3).
Det aAPC system vi beskriver här är ett effektivt system för ex vivo expansion av mänskliga CTL mot en mängd olika antigener. Särskild försiktighet bör iakttas när det gäller kvaliteten på protein konjugering och jämn fördelning av aAPC och CTL i 96-brunnar kultur. Med hjälp av denna metod har vi kunnat expandera CTL för mer än 8 veckor, under vilka vi utökat antigenspecifika CTL upp till en miljon gånger 4. Det har funnits olika artificiella APC system som använder cell-linjer eller andra acellulära plattformar 5, men enligt publicerade data varje system har sin unika profil vad gäller expansion och specificitet stödja olika applikationer. Viktigt eftersom kvaliteten på CTL är lika viktig som kvantiteten, är polyfunctionality av CMV-specifika CTL genereras av vårt system förväntas ge överlägsen antivirala effektiviteten.
The authors have nothing to disclose.
Vi vill tacka Aron Selya för bra diskussion. Detta arbete stöddes av NIH bidrag AI29575, CA108835, AI077097 till JS, en pilot bidrag från Johns Hopkins Malaria Research Institute och försvarsdepartementet ge PC 040.972 till Mo
Reagent | Company | Catalogue number |
---|---|---|
Vacutainer tube (contains heparin) | Becton Dickinson | 367874 |
Human CD8+ T cell isolation kit | Miltenyi | 130-094-156 |
Dynabeads M-450 Epoxy | Invitrogen | 140.11 |
Dynal MPC-1 Magnet | Invitrogen | 120-01D |
Ficoll-Paque Plus | GE healthcare | 17-1440-03 |
RPMI medium 1640 | Gibco | 11875 |
HLA-A2-Ig dimer X | Becton Dickinson | 551263 |
iTAgMHC tetramer (HLA-A2-CMV)-PE | Beckman Coulter | T20099 |
Falcon clear 96-well Microtest plate | Becton Dickinson | 353077 |
Rat anti-mouse IgG2a-FITC | Becton Dickinson | 553390 |
Goat anti-mouse IgG1-PE | Invitrogen | P21129 |
Human serum type AB | Atlanta biologicals | S40110 |
Mouse anti-human CD8a-FITC | Sigma-Aldrich | F0772 |
Mouse anti-human CD8a-APC | Becton Dickinson | 340684 |
Mouse anti-human IFNγ-FITC | Becton Dickinson | 340449 |
Mouse anti-human TNFα-PE | Becton Dickinson | 340512 |