Summary

Generering av Human CD40-aktiverade B-celler

Published: October 16, 2009
doi:

Summary

I denna video presenterar vi<em> Ex vivo</em> Generation och ökningen av mänsklig CD40-aktiverade B-celler (CD40-B) från perifera mononukleära blodceller (PBMC) genom stimulering med CD40 ligand och interleukin-4.

Abstract

CD40-aktiverade B-celler (CD40-B-celler) har identifierats som en alternativ källa av immuno-stimulerande antigen-presenterande celler (APC) för immunterapi 1-3. Jämfört med Dendritiska celler (DC), den bästa kännetecknas APC, CD40-B-celler har flera olika biologiska och tekniska egenskaper. Liknande till utvecklingsländerna, B-celler visar ett ökat uttryck av MHC och co-stimulerande molekyler (Fig.1b), uppvisar en stark flyttande kapacitet och presentera antigen presentation effektivt för att T-celler, efter stimulering med interleukin-4 och CD40 ligand (CD40L). Men till skillnad från omogna eller mogna utvecklingsländerna, CD40-B-celler uttrycker hela lymfkörtel målsökande triad bestående av CD62L, CCR7/CXCR4 och leukocyt funktion antigen-1 (LFA1, CD11a/CD18), som behövs för målsökande till sekundära lymfoida organ (Fig.1a) 3. CD40-B-celler kan genereras utan svårigheter från mycket små mängder av perifert blod som kan utökas ytterligare in vitro till mycket stora mängder högt ren CD40-B-celler (> 10 9 celler per patient) från friska donatorer, liksom cancer patienter (Fig.1c, d) 1,4.

I detta protokoll visar vi hur du får fullt aktiverad CD40-B-celler från mänskliga PBMC. Viktiga molekyler för cellodling är CD40 ligand, interleukin-4 (IL-4) och cyklosporin A (CSA), som fylls på i en 3-4 dagars kultur cykel. För laboratorieändamål CD40-stimulering tillhandahålls av NIH/3T3 celler som uttrycker rekombinant humant CD40 ligand (tCD40L NIH/3T3) 5. Att undvika kontaminering med icke-transfekterade celler, har uttryck för människans CD40 ligand på transfectants kontrolleras regelbundet (Fig.2).

Efter 14 dagar CD40-B-cellkulturer består av mer än 95% ren B-celler och en ökning av CD40-B-celler över 65 dagar är ofta möjligt utan någon förlust av funktion 1, 4. CD40-B-celler tar effektivt upp, bearbeta och presentera antigener för T-celler 6. De inte bara prime naϊve, men också utöka minnet T-celler 7,8. CD40-aktiverade B-celler kan användas för att studera B-cells aktivering, differentiering och funktion. Dessutom utgör de ett lovande verktyg för terapeutiskt eller förebyggande vaccinering mot tumörer 9.

Protocol

Protokollet för generering av mänskliga CD40-aktiverade B-celler från PBMC är uppdelad i två delar: Del A visar förberedelserna av CD40 ligand uttrycka NIH/3T3 celler, som kommer att användas som plåt-bundna feeder celler. Del B beskriver det faktiska CD40-B-kultur. A. Beredning av feeder celler (tCD40L NIH/3T3) Den tCD40L NIH/3T3 är en anhängare murin fibroblast cellinje, som aldrig skulle bli helt sammanhängande. Cellerna är därför uppdelad två gå…

Materials

A. Preparation of Media:

Feeder cell wild type medium Feeder cell selection medium
Reagent Concentration Reagent Concentration
DMEM-Ham’s / F12   DMEM-Ham’s / F12  
L-Glutamine 365 μg/mL L-Glutamine 365 μg/mL
FBS 10 % FBS 10 %
HEPES 10 mM HEPES 10 mM
Gentamycin 15 μg/mL Gentamycin 15 μg/mL
    G-418 0.7 mg/mL
CD40-B washing medium CD40-B culture medium
Reagent Concentration Reagent Concentration
IMDM
IMDM
L-Glutamine 584 μg/mL L-Glutamine 584 μg/mL
HEPES 25 mM HEPES 25 mM
Gentamycin 15 μg/mL Gentamycin 15 μg/mL


rh Transferrin 50 μg/mL


rh Insulin 5 μg/mL


AB-Humanserum 10 %

B. Miscellaneous Reagents:

Reagent Company Order No
DMEM / Ham’s F12 PAA Cat No: E15-813
IMDM Invitrogen Gibco® REF 21980-032
Dulbecco’s PBS (10x) PAA Cat No H15-011
AB-Human Serum Invitrogen Cat No 34005100
holo-Transferrin human Sigma Cat No T0665
Insulin human Sigma Cat No I2643
Gencin® Delta Select Art No 7395800
Recombinant Human Interleukin-4 Immunotools Cat No 11130045
Cyclosporin A Novartis Cat No NDC 0078-0109-01
FBS LONZA Cat No DE14-802C
HEPES Buffer PAA Cat No S11-001
G-418 Sulphate PAA Cat No P02-012
Trypsin/EDTA (10x) Invitrogen Gibco® REF 15400-054

C. Miscellaneous Supplies:

Reagent Company Order No
Sterile pipette tips Sarstedt  
6-well plate NUNC Cat No 140675
50mL conical tube BD Falcon™ Cat No 352070
Tissue culture flask SARSTEDT Cat No 83.1813.002

References

  1. Schultze, J. L. CD40-activated human B cells: an alternative source of highly efficient antigen presenting cells to generate autologous antigen-specific T cells for adoptive immunotherapy. J Clin Invest. 100, 2757-2765 (1997).
  2. Schultze, J. L., Grabbe, S., vonBergwelt-Baildon, M. S. DCs and CD40-activated B cells: current and future avenues to cellular cancer immunotherapy. Trends Immunol. 25, 659-664 (2004).
  3. Bergwelt-Baildon, M. v. o. n. CD40-activated B cells express full lymph node homing triad and induce T-cell chemotaxis: potential as cellular adjuvants. Blood. 107, 2786-2789 (2006).
  4. Wiesner, M. Conditional immortalization of human B cells by CD40 ligation. PLoS ONE. 3, 1464-14 (2008).
  5. Urashima, M., Chauhan, D., Uchiyama, H., Freeman, G. J., Anderson, K. C. CD40 ligand triggered interleukin-6 secretion in multiple myeloma. Blood. 85, 1903-1912 (1995).
  6. Lapointe, R., Bellemare-Pelletier, A., Housseau, F., Thibodeau, J., Hwu, P. CD40-stimulated B lymphocytes pulsed with tumor antigens are effective antigen-presenting cells that can generate specific T cells. Cancer Res. 63, 2836-2843 (2003).
  7. von Bergwelt-Baildon, M. S. Human primary and memory cytotoxic T lymphocyte responses are efficiently induced by means of CD40-activated B cells as antigen-presenting cells: potential for clinical application. Blood. 99, 3319-3325 (2002).
  8. Kondo, E. CD40-activated B cells can be generated in high number and purity in cancer patients: analysis of immunogenicity and homing potential. Clin Exp Immunol. 155, 249-256 (2009).
  9. Mason, N. J. RNA-loaded CD40-activated B cells stimulate antigen-specific T-cell responses in dogs with spontaneous lymphoma. Gene Ther. 15, 955-965 (2008).

Play Video

Cite This Article
Liebig, T. M., Fiedler, A., Zoghi, S., Shimabukuro-Vornhagen, A., von Bergwelt-Baildon, M. S. Generation of Human CD40-activated B cells. J. Vis. Exp. (32), e1373, doi:10.3791/1373 (2009).

View Video