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Cancer Research

Produzione Chimeric Antigen Receptor (CAR) Cellule T per l'immunoterapia adottiva

Published: December 17, 2019 doi: 10.3791/59949

Summary

Descriviamo un approccio per generare in modo affidabile le cellule T del recettore dell'antigene chimerico (CAR) e testare la loro differenziazione e funzione in vitro e in vivo.

Abstract

L'immunoterapia adottiva promette per il trattamento del cancro e delle malattie infettive. Descriviamo un semplice approccio per trasdurre le cellule T umane primarie con il recettore dell'antigene chimerico (CAR) ed espandere la loro progenie ex vivo. Includiamo saggi per misurare l'espressione CAR, nonché la differenziazione, la capacità proliferare e l'attività citolitica. Descriviamo i saggi per misurare la produzione di citochine e la secrezione infiammatoria di citochina nelle cellule CAR T. Il nostro approccio fornisce un metodo affidabile e completo per la coltura delle cellule T CAR per modelli preclinici di immunoterapia adottiva.

Introduction

I recettori degli antigeni chimerici (CAT) forniscono un approccio promettente per reindirizzare le cellule T contro antigeni tumorali distinti. I CR sono recettori sintetici che legano un bersaglio dell'antigene. Mentre la loro composizione precisa è variabile, i CAR contengono generalmente 3 domini distinti. Il dominio extracellulare dirige il legame verso un antigene bersaglio ed è in genere costituito da un frammento di anticorpo a catena singola collegato alla CAR tramite una cerniera extracellulare. Il secondo dominio, comunemente derivato dalla catena CD3 del complesso del recettore delle cellule T (TCR), promuove l'attivazione delle cellule T in seguito al coinvolgimento della CAR. Un terzo dominio costimulatory è incluso per migliorare la funzione delle cellule T, innesto, metabolismo, e la persistenza. Il successo della terapia cellulare CAR T in varie neoplasie ematopoietiche tra cui la leucemia linfoblastica acuta a cellule B (ALL), la leucemia linfocitica cronica (CLL) e il mieloma multiplo evidenziano la promessa terapeutica di questo approccio1,2,3,4,5. Le recenti approvazioni della Food and Drug Administration (FDA) per due terapie cellulari CAR T specifiche per CD19, tisagenlecleucel per bambini e giovani adulti ALL e axicabtagene ciloleucel per il linfoma diffuso a grandi cellule B, rafforza il merito traslazionale della terapia cellulare CAR T.

Gli approcci basati su CAR T prevedono l'isolamento delle cellule T dal sangue periferico, l'attivazione, la modificazione genetica e l'espansione ex vivo. La differenziazione è un parametro importante che regola l'efficacia delle cellule CAR T. Di conseguenza, limitare la differenziazione delle cellule T durante la coltura ex vivo migliora la capacità del prodotto infuso di innestare, espandere e persistere, fornendo un'immunosorveglianza a lungo termine dopo il trasferimento adottivo2,7,8,9. Le cellule T sono costituite da diversi sottoinsiemi distinti, tra cui: cellule T ingenue (Tn), memoria centrale (Tcm), memoria efsiatrice (Tem), effettore differenziato (Tte) e memoria delle cellule staminali (Tscm). Le cellule T differenziate dell'effetto hanno una potente capacità citolitica; tuttavia, sono di breve durata e ne innestano male10,11,12. Al contrario, le cellule T con un fenotipo meno differenziato, comprese le cellule T ingenue e Tcm, presentano capacità di innesto e proliferazione superiori dopo il trasferimento delle cellule adottive13,14,15,16,17,18. La composizione delle cellule T raccolte nel prodotto prefabbricato può variare tra i pazienti e correlata al potenziale terapeutico delle cellule T CAR. La proporzione di cellule T con un immunofenotipo ingenuo nel prodotto dell'aferesi iniziale è altamente correlata sia con l'innesto che con la risposta clinica19.

La durata della coltura è un parametro importante che influenza la differenziazione nelle cellule T CAR preparate per il trasferimento adottivo. Recentemente abbiamo sviluppato un approccio per generare cellule CAR T di qualità superiore utilizzando un paradigma di coltura abbreviato20. Utilizzando il nostro approccio, abbiamo dimostrato che una cultura limitata dà origine a cellule CAR T con funzione efsiatrice superiore e persistenza dopo il trasferimento adottivo in modelli di xenotrapianto di leucemia. Qui presentiamo gli approcci per generare in modo affidabile cellule CART19 (cellule T autologhe progettate per esprimere anti-CD19 scFv collegate al CD3 e ai domini di segnalazione 4-1BB) e includiamo una descrizione dettagliata dei saggi che forniscono informazioni sulla bioattività e sull'efficacia di CAR T prima del trasferimento adottivo.

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Protocol

Tutti gli studi sugli animali sono approvati dal Comitato Istituzionale per la cura e l'uso degli animali dell'Università della Pennsylvania.

1. Attivazione, trasduzione ed espansione delle cellule T

  1. Attivare le cellule T umane primarie fresche o crioconservate mescolando con perline magnetiche anti CD3/CD28 (ad esempio, dinaline) a un rapporto di 3 perline per cellula T in piatti di coltura cellulare a 6 pozzetti. Cellule T di coltura nel mezzo X-VIVO 15 integrate con 5% siero umano normale AB, 2 mM L-glutamine, 20 mM HEPES, e IL2 (100 unità/mL). Mantenere le cellule T a una concentrazione di 106 cellule T/mL durante l'espansione. Cellule T di coltura a 37 gradi centigradi, 20% O2e 95% di umidità con 5% CO2.
  2. Dopo la stimolazione notturna, aggiungere il supernnatale lentivirale alle cellule T attivate. Calcolare il volume di supernatante necessario per ottenere una molteplicità di infezione (MOI) di 3/5.
    NOT: Il plasmide di lentivirus CD19-BB-CAR è costituito da una cerniera CD8, un dominio coscultore 4-1BB e da un dominio di segnalazioneCD3 , 21. Il supernatante lentivirale CD19-BB è stato generato come descritto in precedenza21.
  3. Il terzo giorno, raccogliere un aliquota rappresentativa di cellule per la crioconservazione. Prima della crioconservazione, rimuovere le perline magnetiche mediante pipettaggio delicato e separazione magnetica. Preparare il mezzo di congelamento contenente la salina con buffer fosfato (PBS) con 0,5% di zolfo dimetile (DMSO) e conservarlo a 4 gradi centigradi fino all'uso.
    1. Centrifugare le cellule T a 300 x g per 5 min. Scartare il supernatante e aggiungere 5 mL di PBS. Centrifugare le cellule a 300 x g per 5 min e scartare il PBS.
    2. Risospendere il pellet cellulare in 1 mL di mezzo di crioconservazione a freddo. Congelare le cellule T in un contenitore di congelamento refrigerato e conservarle a -80 gradi centigradi per 48 h. Trasferire le cellule congelate in azoto liquido.
  4. Lavare il resto delle cellule T una volta in 5 mL di PBS per eliminare il vettore residuo. Centrifuga a 300 x g per 5 min. Decant il PBS e rimettere in sospensione il pellet cellulare nel mezzo di coltura delle cellule T ad una concentrazione di 0,5 x 106 cellule / mL.
  5. Dividere le cellule T in due colture, designate per il giorno 5 e il giorno 9. Contare le cellule T per citometria di flusso utilizzando perline di conteggio (Tabella dei materiali) e anticorpi monoclonali per cd4 e CD8 umani, nonché un colorante di fattibilità ( Tabella deimateriali).
    1. Per misurare la concentrazione delle cellule T, preparare una miscela master contenente 500 , l'l di PBS, 5 - L di perline di conteggio, 10 - L di 7-Amino-actinomycin D sistema di fattibilità cellulare, 4 - L di CD4-FITC e 4 - L di CD8-APC. Aggiungere 40 celle T al mix master e misurare la concentrazione cellulare per citometria di flusso in base al numero di cellule T vive/conteggi di perline. Eseguire il refeed per mantenere le colture a una concentrazione di 0,5 x 106 cellule/mL ogni altro giorno.
  6. Il giorno 5, contare e crioconservare giorno 5 culture come descritto nei passaggi 1.3 e 1.5.
  7. Il giorno 7, lavare 0,5 x 106 celle T in PBS e risospendere in 100 - L di fluorescenza attivato tampone di smistamento cellulare (FACS). Rileva l'espressione della proteina superficiale CAR immunostaining con un idiotipo anti-CAR19 fluorescente da citometria di flusso.
  8. Il giorno 9, conta le culture del giorno 9 e criopreserve come descritto al punto 1.3.

2. Valutazione fenotipica della differenziazione delle cellule T

  1. Preparare un mix master contenente anticorpi pre-titolati per anti-CD3–BV605 (clone OKT3), anti-CD14–Pacific Blue (PB) (clone HCD14), anti-CD19–PB (clone HIB19), anti-CD4–BV510 (clone OKT4), anti-CD8–H7APC (clone SK1), anti-CCR7–C anti-CD45RO-PE (clone UCHL1), anti-CD27-PE-Cy7 (clone 1A4CD27), anti-CD95–PerCP-Cy5.5 (clone DX2) e anti-CAR19-APC.
  2. Preparare i controlli a fluorescenza individuale meno uno (FMO) per le cellule color-acqua anti-CD45RO-PE, anti-CCR7-FITC, anti-CD27-PE-Cy7 e anti-CD95-PerCP-Cy5.5 alle cellule coloracquarizzate dallo sfondo.
  3. Preparare la soluzione di colorazione delle cellule morte diluindo il reagente di stock vivo /morto (Tabella dei materiali) 1:10.000 in PBS.
  4. Scongelare giorno 3, giorno 5 e giorno 9 cellule T che erano precedentemente crioconservate. Centrifuga 1 x 106 cellule T da ogni gruppo a 300 x g per 3 min. Scartare il supernatante. Lavare le cellule una volta con PBS. Centrifuga a 300 x g per 3 min e scartare il PBS.
  5. Mescolare le cellule T con una soluzione di colorazione morta per 15 min a temperatura ambiente (RT), protetta dalla luce.
  6. Aggiungere 1 mL di buffer FACS per dissetare il colorante di colorazione della cella morta. Centrifuga a 300 x g per 3 min, scartare il supernatante e sospendere nuovamente il pellet cellulare in 100 . Incubare per 1 h a 4 gradi centigradi.
  7. Aggiungere 1 mL di tampone e centrifuga FACS a 300 x g per 3 min per lavare gli anticorpi non legati. Ripetere tre volte con il buffer FACS.
  8. Risospendere le cellule in paraformaldeide dell'1% (PFA) e conservarle a 4 gradi centigradi.
  9. Quando l'espressione CD45RO diminuisce dopo la fissazione, analizzare i campioni per citometria di flusso dopo l'immunostaining. Per valutare la differenziazione, gate nel seguente ordine: singlets (FSC-H vs FSC-A), cellule CD3- T live (Dump [live-dead violet, CD14-PB e CD19-PB vs CD3-BV605], CD4-BV510 vs CD8-APC-H7). InCD4 ecd8, i sottoinsiemi, gate su CD45RO-PE vs CCR7-FITC per definire cellule T simili a nai (CD45RO-CCR7), Tcm (CD45RO),Tem (CD45RO)- CCR7-) e Tte (CD45RO-CCR7-). Per identificare Tscm, cancello su CD27- cellule T in popolazione di cellule T ingenui. In questo scomparto, Tscm sono CD95e Tn sono CD95-.

3. Analisi funzionale in vitro

  1. Proliferazione delle cellule Car T e secrezione di citochine
    1. Verificare l'espressione CAR e la fattibilità delle celle come descritto nei passaggi 1.5 e 1.7, per citometria di flusso.
    2. Lavare 5 x 106 cellule T da ogni gruppo (giorno 3, giorno 5 e giorno 9) con PBS e risospendere in una soluzione da 1 M di carboxyfluorescein diacenimidyl ester (CFSE) in PBS per 3,5 min a RT.
    3. Aggiungere immediatamente 10 mL di PBS contenente 10% siero bovino fetale (FBS) per placare la reazione.
    4. Centrifugare la soluzione a 300 x g per 3 min. Scartare il supernatante e ripetere questa fase di lavaggio tre volte. Contare le celle alla fine della colorazione CFSE utilizzando un contatore Coulter (Tabella dei materiali).
    5. Raccogliere le cellule macchiate di CFSE (non stimolate), riutilizzare in 1% PFA e conservare a 4 gradi centigradi per l'analisi per citometria di flusso.
    6. Incubare il numero desiderato di cellule CAR CAR macchiate di CFSE con celle di coltura K562-CD19 (bersaglio) irradiate e K562-wild type (controllo) con un rapporto di 1:1 per 120 h in condizioni di coltura libera citochina, come descritto nel passaggio 1.1.
    7. Dopo 24 h, centrifugare il recipiente di coltura a 300 x g per 5 min. Raccogliere 120 l di supernatante cellulare. Valutare la produzione dipendente dall'attivazione di IL2, IFNz, TNF, GM-CSF e altre citochine infiammatorie (IL1, IL4, IL5, IL6, IL8 e IL10) mediante analisi di Luminex in conformità con le raccomandazioni del produttore.
    8. Sostituire il volume di supernatant che è stato raccolto nel passaggio 3.1.7 con un volume equivalente (120 l) di mezzo fresco.
    9. Il giorno 3 (cioè dopo 96 h), contare e ri-alimentare ad una concentrazione di 0,5 x 106 cellule / mL utilizzando citometria di flusso a base di perline come in precedenza nel passaggio 1.5.
    10. Il giorno 5, contare il CD3 livee calcolare la modifica di piegatura delle cellule T vive rispetto al numero di cellule T in tempo reale al giorno 0.
    11. Eseguire un'analisi completa della diluizione CFSE nella divisione delle celle CAR T utilizzando il software FlowJo per evidenziare cicli successivi di divisione cellulare.
      NOTA: i saggi di proliferazione sono ben descritti nel manuale FlowJo.
  2. Ansaggio della citotossicità
    NOT: La capacità delle cellule CART19 di uccidere le cellule bersaglio che esprimono CD19 viene valutata utilizzando un'ipotesi di rilascio di 51Cr.
    1. Etichettare le cellule bersaglio mescolando 5 x 105 K562-CD19, cellule di controllo del tipo K562- wild, o cellule di leucemia NALM6 con 50 .L di551 CrO4 e 0.5 mL di RPMI integrato con 10% FBS per 90 min in incubatrice a 37 .
    2. Centrifuga refusione di cellule a 300 x g per 2,5 min. Scartare il supernatante radioattivo in opportuni contenitori di smaltimento e lavare le cellule bersaglio in 5 mL di PBS. Ripetere i passaggi di lavaggio due volte.
    3. Risospendere le cellule bersaglio nel mezzo privo di rosso fenolo contenente il 5% di FBS. Utilizzare questo supporto per il resto della procedura per ridurre lo sfondo.
    4. Dopo aver valutato l'espressione CAR e la fattibilità delle cellule in base alla citometria di flusso (come descritto nella sezione 5.1), mescolare le celle CAR T con le celle bersaglio etichettate in corrispondenza dei rapporti etsuo:target (E:T) di 10:1, 3:1 e 1:1, in triplice copia. Trasferire su una piastra inferiore U di 96 pozze.
    5. Parallelamente, includere le cellule bersaglio da sole, e le cellule bersaglio con 1% solfato di sodecyl di sodio (SDS), per determinare spontaneo (S) e massimo (M) 51Cr rilascio, rispettivamente.
    6. Centrifuga a 300 x g per 5 min e incubazione per 4 h o 20 h in un'incubatrice 37 C con 5% CO2.
    7. Dopo il tempo prestabilito, centrificare il recipiente di coltura a 300 x g per 5 min. Raccogliere 35 -L di supernatante cellulare e trasferirlo su una piastra di lettura. Evitare le bolle. Lasciare asciugare il piatto durante la notte.
    8. Sigillare la piastra con un sigillo a piastre standard e contare con un contatore di scintillio liquido. L'abbondanza di cromo nel supernatante fornisce un proxy di uccisione di cellule bersaglio. Calcolare la percentuale di lisi specifica come segue: 100 x (conteggi al minuto [cpm] versione sperimentale – cpm S release)/ (cpm M release – cpm S release).

4. Analisi funzionale in vivo

  1. Ottenere topi NOD-SCID-c (NSG) di 6-10 settimane, che non dispongono di un sistema immunitario adattivo, e assegnarli casualmente al gruppo di trattamento/controllo.
  2. Iniettare gli animali per via endovenosa attraverso la vena della coda con 1 x 106 cellule NALM6 in PBS sterile da 0,1 mL.
  3. Dopo 5/7 giorni, confermare l'innesto tumorale mediante l'imaging di bioluminescenza (BLI). Iniettare 150 mg/kg di D-lucidferina ai topi che sono stati anestesizzati con isoflurane (il volume dipende dalla massa corporea).
  4. Misurare i valori di bioluminescenza utilizzando un sistema di imaging. Quantifica il flusso totale utilizzando il software corrispondente disegnando rettangoli di area identica intorno ai topi, raggiungendo dalla testa al 50% della lunghezza della coda. Sottrarre singolarmente lo sfondo per ogni immagine.
  5. Dopo aver stabilito la leucemia, iniettare 3 x 106 celle CART19 giorno, 0,5 x 106 celle CAR T, o corrispondenti cellule T umane non trasdotte (NTD) tramite vena posteriore in un volume di 100L di sterile PBS/ Ca2.
    NOT: Poiché la bioattività delle cellule raccolte a vari intervalli durante il processo di coltura è diversa, la concentrazione scelta delle cellule del giorno 3 è inferiore al giorno 9.
  6. Per determinare la progressione della malattia, misurare i valori di bioluminescenza due volte alla settimana, come descritto in precedenza nel passaggio 4.3.
  7. Per determinare l'innesto di cellule CAR T, raccogliere 75 sangue con sanguinamento retroorbitale in un tubo rivestito EDTA. Trasferire 50 - L di sangue su tubi di conteggio assoluti.
  8. Macchiare il sangue con anticorpi contro CD45, CD4, CD8 e CAR per 30 min a RT. Aggiungere 400 l di 1x soluzione liscile FACS ai tubi e vortice accuratamente. Dopo la colorazione, analizzare l'espressione del marcatore di superficie per citometria di flusso.
    NOT: Altri indicatori di superficie possono essere utilizzati per valutare la differenziazione e lo stato di esaurimento dei cellule T nel sangue.
  9. Per misurare i livelli di citochine nel sangue, centrifugare il sangue a 1.200 x g per 30 min a 4 gradi centigradi per separare il siero dallo strato superiore di sangue.
  10. Raccogliere il siero e misurare le citochine con una piastra di lettura designata secondo le istruzioni del produttore.

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Representative Results

Utilizzando i metodi descritti sopra, abbiamo stimolato e ampliato le cellule T per 3 o 9 giorni (Figura 1A,B). Abbiamo anche analizzato il loro profilo di differenziazione, come indicato dalla strategia di gating delineata nella Figura 1C, misurando l'abbondanza di glicoproteine distinte espresse sulla superficie cellulare. Mostriamo un progressivo spostamento verso la differenziazione degli effetti nel tempo durante la cultura ex vivo (Figura 1D). Abbiamo valutato la funzione dell'effettore e la capacità proliferale della cellula CAR T in risposta all'antigene. Mostriamo che le cellule che sono state ampliate meno (raccolte in precedenza) erano funzionalmente superiori rispetto alle cellule ampiamente coltivate per una durata più lunga. Giorno 3 cellule CART19 hanno migliorato la capacità proliferante e citolitica dopo la ri-stimolazione con il loro ligando cognato rispetto al giorno 9(Figura 2A,B).

In un modello umano di xenotrapianto di TUTTI, abbiamo confrontato la potenza delle cellule T CAR raccolte a 3 giorni contro 9 giorni (Figura 3A). Abbiamo mostrato una dose dipendente risposta anti leucemica per le cellule CART19 generate per 9 giorni con una risposta completa per una dose elevata di 3 x 106 e una perdita di efficacia per la bassa dose di 0,5 x 106. Il giorno 3 cellule CART19 ha mostrato un controllo del tumore persistente in dosi alte e basse di cellule CART19 (Figura 3B). Questa risposta è stata associata al conteggio assoluto di CART19 nel sangue periferico dei topi (Figura 3C) che è stato analizzato in base al protocollo descritto in precedenza. Questi risultati ottenuti dalla nostra valutazione completa della funzione CAR T forniscono la prova che le cellule CAR T raccolte in precedenza (giorno 3) superano le cellule CAR T raccolte il giorno 9.

Figure 1
Figura 1: Profilo rappresentativo di proliferazione e differenziazione delle cellule T CAR. (A) Espansione cellulare CART19 dopo la stimolazione con perline magnetiche anti-CD3/CD28. (B) La dimensione delle cellule è stata valutata dall'analisi Di Coulter in tutta la coltura. (C) Strategia rappresentativa di gating per l'analisi fenotipica delle cellule T. (D) Analisi temporale della differenziazione delle cellule T. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 2
Figura 2: Le celle del giorno 3 CARTA19 mostrano una funzione ettraente avanzata e una proliferazione rispetto alle celle del giorno 9. (A) Le cellule CART19 sono state raccolte il giorno 3 e 9 e co-coltivate al rapporto E:T indicato con cellule K562 CD19 (K562-19) o K562 di tipo selvaggio (tipo K562-wild). La citotossicità specifica è stata misurata da 51Cr release dopo 4 h. (B) le cellule CSFE-labeld CART19 sono state co-coltivate con K562-19, K562-wild-type, o media solo per 120 h con un rapporto 1:1 E:T. Le cellule sono state raccolte a i tempi indicati. I conteggi assoluti sono stati valutati dalla citometria di flusso. Vengono visualizzate le modifiche di piegatura relativa del numero di celle T attive normalizzate in conteggio delle cellule T al giorno 0. I dati vengono tracciati come media e deviazione standard (SD). P < 0.001 confrontando il giorno 3 con il giorno 9. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 3
Figura 3: Le cellule del giorno 3 di CART19 sono più potenti in vivo rispetto alle cellule del giorno 9. (A) Schematico del modello xenotrapianto e trattamento cellulare CART19. Giorno 3 e 9 cellule CART19 o cellule T di controllo (UTD) sono stati iniettati IV nei topi 5-7 giorni dopo l'iniezione di NALM6. (B) Quantificazione del carico tumorale mediante imaging di bioluminescenza il giorno 38 nei topi trattati con cellule CART19 raccolte il giorno 3 e il giorno 9. I simboli rappresentano un mouse ciascuno. Linea nera orizzontale: media di ogni gruppo. (C) Il sangue periferico assoluto CD45- I conteggi delle cellule T sono stati misurati ogni due settimane dopo l'iniezione di cellule CART19 e alla fine dell'esperimento con un metodo di conteggio appropriato (come TruCount) È stato utilizzato un test Mann-Whitney senza associazione. < 0,01, P < 0,001, < 0,001. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

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Discussion

Qui descriviamo gli approcci per misurare la funzione e l'efficacia delle cellule CAR T raccolte a intervalli variabili in tutta la coltura ex vivo. I nostri metodi forniscono una visione completa dei saggi progettati per valutare la capacità proliferaria e la funzione degli effetti in vitro. Descriviamo come misurare l'attività delle cellule CAR T dopo la stimolazione attraverso la CAR e i modelli di xenotrapianto dettagliati della leucemia utilizzando cellule CAR T raccolte al giorno 3 contro il giorno 9 della loro fase di espansione logaritmica.

Ci sono sfide intrinseche nel confronto dell'efficacia delle cellule CAR T raccolte in diversi momenti durante l'espansione ex vivo. Poiché la quantità di cellule T generate in una durata di coltura di 3 giorni è bassa, potrebbero esserci numeri insufficienti per eseguire una valutazione completa della funzione. Ciò è esacerbato nel contesto delle cellule T del paziente la cui capacità proliferale è spesso diminuita a causa di fattori estrinseci e intrinseci20.

Quante cellule CAR T dovrebbero essere infuse dato che il giorno 3 cellule presentano una maggiore capacità metabolica e proliferante rispetto ai loro omologhi giorno 9 che stanno uscendo la loro fase proliferaria logaritmica? Abbiamo stimato quale numero di celle CAR T del giorno raggiungerebbe 3 x 106 se fossero ampliate per altri 6 giorni di coltura. Abbiamo usato questa stima per informare quante celle CAR T devono essere infuse (0,5 x 106) per confrontare in modo equivalente al giorno 9. Di conseguenza, applichiamo l'approccio "stress test" per confrontare la bioattività, l'efficacia e la persistenza delle cellule CAR T infuse. Diminuendo il numero di celle CAR T infuse da 3 x 106 a 0,5 x 106 si rivelano differenze che altrimenti sarebbero mascherate dalla saturazione dei numeri. Meccanicamente, il controllo del tumore si basa sull'accumulo di cellule eftraitrici sufficienti per lizzare le cellule bersaglio corrispondenti. Con un elevato numero di infusioni, sia il terzo giorno che il giorno 9 le cellule CAR T presentano competenze funzionali.

Un'altra sfida nel lavorare con le cellule CAR T del giorno 3 è il loro fermo attaccamento alla superficie stimolatore. La loro sostituzione dalle perline magnetiche richiede una tubazione ripetitiva per dissociarli meccanicamente e migliorare il loro recupero dalla cultura. Al contrario, giorno 9 cellule hanno 1) già staccato dalle perline, e 2) diluito le perline a tal punto che possono essere raccolte con relativa facilità.

Un'altra variabile importante nel processo di produzione di cellule CAR T è la scelta del mezzo di coltura cellulare. Integratore di RPMI che è stato integrato con FBS è comunemente usato per scopi sperimentali. Al contrario, X-VIVO 15 o OpTmizer, integrato con siero umano sono preferiti nelle applicazioni cliniche. Mentre questi sono meno caratterizzati, possono contenere componenti che facilitano l'espansione delle cellule T in un periodo di tempo più breve. Il loro impatto sulla differenziazione è sconosciuto. Inoltre, l'aggiunta di citochine influenza la crescita, la sopravvivenza e il fenotipo. Mentre IL-2 guida una rapida proliferazione e differenziazione in cellule efsiate, IL-7 e IL-15, che hanno origine nel linfonodo e hanno ruoli noti nella persistenza omeostatica, migliora l'espansione delle cellule T e promuove un fenotipo di memoria stesa/memoria centrale22,23,24,25.

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Disclosures

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Acknowledgments

Questo lavoro è stato sostenuto in parte attraverso il finanziamento fornito da Novartis Pharmaceuticals attraverso un'alleanza di ricerca con l'Università della Pennsylvania (Michael C. Milone) e il premio St. Baldrick's Foundation Scholar Award (Saba Ghassemi).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Anti CD3/CD28 dynabeads Thermo Fisher 40203D
APC Mouse Anti-Human CD8 BD Biosciences 555369 RRID:AB_398595
APC-H7 Mouse anti-Human CD8 Antibody BD Biosciences 560179 RRID:AB_1645481
BD FACS Lysing Solution 10X Concentrate BD Biosciences 349202
BD Trucount Absolute Counting Tubes BD Biosciences 340334
Brilliant Violet 510 anti-human CD4 Antibody BioLegend 317444 RRID:AB_2561866
Brilliant Violet 605 anti-human CD3 Antibody BioLegend 317322 RRID:AB_2561911
CellTrace CFSE Cell Proliferation Kit Life Technolohgies C34554
CountBright Absolute Counting Beads, Invitrogen C36950
FITC anti-Human CD197 (CCR7) Antibody BD Pharmingen 561271 RRID:AB_10561679
FITC Mouse Anti-Human CD4 BD Biosciences 555346 RRID:AB_395751
HEPES Gibco 15630-080
Human AB serum Valley Biomedical HP1022
Human IL-2 IS, premium grade Miltenyi 130-097-744
L-glutamine Gibco 28030-081
Liquid scintillation counter, MicroBeta trilux Perkin Elmer
LIVE/DEAD Fixable Violet Molecular Probes L34964
Multisizer Coulter Counter Beckman Coulter
Na251CrO4 Perkin Elmer NEZ030S001MC
Pacific Blue anti-human CD14 Antibody BioLegend 325616 RRID:AB_830689
Pacific Blue anti-human CD19 Antibody BioLegend 302223
PE anti-human CD45RO Antibody BD Biosciences 555493 RRID:AB_395884
PE/Cy5 anti-human CD95 (Fas) Antibody BioLegend 305610 RRID:AB_493652
PE/Cy7 anti-human CD27 Antibody Beckman Coulter A54823
Phenol red-free medium Gibco 10373-017
UltraPure SDS Solution, 10% Invitrogen 15553027
Via-Probe BD Biosciences 555815
X-VIVO 15 Gibco 04-418Q
XenoLight D-Luciferin - K+ Salt Perkin Elmer 122799

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Ricerca sul cancro Numero 154 immunoterapia adottiva recettori dell'antigene chimerico produzione di cellule CAR T cancro cellule T differenziazione delle cellule CAR T
Produzione Chimeric Antigen Receptor (CAR) Cellule T per l'immunoterapia adottiva
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Ghassemi, S., Milone, M. C. Manufacturing Chimeric Antigen Receptor (CAR) T Cells for Adoptive Immunotherapy. J. Vis. Exp. (154), e59949, doi:10.3791/59949 (2019).

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