ГЕНЕТИЧЕСКАЯ МОДИФИКАЦИЯ ПЕРВИЧНЫХ В-КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ В ЗАРОДЫШЕВЫХ ЦЕНТРАХ



Цитировать

Полный текст

Аннотация

Резюме

Основные этапы созревания антиген-специфических В-клеток протекают в герминативных центрах лимфоузлов. Здесь наивные В-клетки проходят процесс соматического гипермутагенеза, а также переключение классов синтезируемых антител. В процессе дифференцировки принимается решение по какому пути В-клетки будут развиваться далее. Они либо превратятся в короткоживущие плазмабласты, либо в В-клетки памяти или плазматические клетки. Взаимоотношение этих процессов очень важно для развития продуктивного гуморального иммунного ответа. Имеется насущная необходимость в более детальном изучении отмеченных процессов. Целью работы являлось создание системы, которая ex vivo способна моделировать процессы, протекающие в герминативных центрах. В качестве исходного материала мы использовали первичные В-клетки из периферической крови человека. После иммуномагнитной сепарации В-лимфоциты стимулировали in vitro с помощью фидерных клеток, несущих молекулы CD40L. Другим стимулирующим фактором являлся рекомбинантный растворимый IL-21. При IL-21/CD40L стимуляции В-лимфоциты изменяли свою морфологию, поверхностный фенотип, а также функциональную активность. После активной экспансии в течении 10 дней дальнейший рост клеток останавливался, и через некоторое время они погибали. Для получения стабильно пролиферирующих В-клеток мы использовали лентивирусную трансдукцию IL-21/CD40L стимулированных IgM+ В-лимфоцитов. Для этого были получены препараты лентивируса, которые несли кассету, состоявшую из генов BCL6 и BCL2L1, разделенных последовательностью кодирующей саморазрезаемый пептид P2A, а также репортерный ген GFP, отделенный от целевых генов элементом IRES. Использованная кассета обеспечивала в клетках-мишенях синтез транскрипционного фактора Bcl-6 и белка Bcl-XL. Репрессор Bcl-6 не позволял В-клеткам уходить в терминальную дифференцировку и превращаться в плазматические клетки, а белок Bcl-XL оказывал анти-апоптотическое действие. Трансдуцированные В-клетки пролиферировали более месяца и сохраняли фенотип плазмабластов. При этом через 42 дня после начала стимуляции трансдуцированные В-клетки оставались GFP-позитивными, коэкспрессировали антигены CD27 и CD38, несли поверхностный CD20 и IgM, внутриклеточный Bcl-6, Bcl-XL и IgM, сохраняли секрецию IgM, но оставались негативными по поверхностному и внутриклеточному IgG. Таким образом длительное культивирование В-клеток не приводило к переключение класса синтезируемого Ig. Отработанная система стимуляции позволит имитировать ключевые аспекты развития В-клеток в зародышевых центрах для изучения формирования В-клеточной памяти, что в конечном счете будет способствовать разработке эффективных вакцин.

Об авторах

Мария Георгиевна Бязрова

ФГБУН «ГНЦ «Институт иммунологии» ФМБА, Москва, Россия;
ФГАОУ ВО "Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы", Москва, Россия

Email: mbyazrova@list.ru

без степени, научный сотрудник лаборатории иммунохимии

Россия, 115522, Россия, Москва, Каширское шоссе, 24

Мария Михайловна Сухова

ФГБУН «ГНЦ «Институт иммунологии» ФМБА, Москва, Россия;
ФГБОУ ВО "Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова", Москва, Россия

Email: mary.sukhova13@gmail.com

без степени, младший научный сотрудник лаборатории иммунохимии

Россия, 115522, Россия, Москва, Каширское шоссе, 24

Артем Андреевич Михайлов

ФГБУН «ГНЦ «Институт иммунологии» ФМБА, Москва, Россия;
ФГБОУ ВО "Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова", Москва, Россия

Email: artem.mihaylov.2001@mail.ru

без степени, лаборант

Россия, 115522, Россия, Москва, Каширское шоссе, 24

Алексей Геннадьевич Прилипов

ФГБУН «ГНЦ «Институт иммунологии» ФМБА, Москва, Россия

Email: a_prilipov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8755-1419

доктор биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории иммунохимии

Россия, 115522, Россия, Москва, Каширское шоссе, 24

Александр Васильевич Филатов

ФГБУН «ГНЦ «Институт иммунологии» ФМБА, Москва, Россия;
ФГБОУ ВО "Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова", Москва, Россия

Автор, ответственный за переписку.
Email: avfilat@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6460-9427
SPIN-код: 4229-3397
Scopus Author ID: 264609427
ResearcherId: AAH-2126-2021

профессор, доктор биологических наук, заведующий лабораторией иммунохимии

Россия, 115522, Россия, Москва, Каширское шоссе, 24

Список литературы

  1. 1. Бязрова М.Г., Астахова Е.А., Спиридонова А.Б., Васильева Ю.В., Прилипов А.Г., Филатов А.В. Стимуляция В-лимфоцитов человека in vitro с помощью ИЛ-21/CD40L и их характеристика. Иммунология, 2020, т. 41, no. 1, с. 18–27.
  2. 2. Boswell K.L., Watkins T.A., Cale E.M., Samsel J., Andrews S.F., Ambrozak D.R., Driscoll J.I., Messina M.A., Narpala S., Hopp C.S., Cagigi A., Casazza J.P., Yamamoto T., Zhou T., Schief W.R., Crompton P.D., Ledgerwood J.E., Connors M., Gama L., Kwong P.D., McDermott A., Mascola J.R., Koup R.A. Application of B cell immortalization for the isolation of antibodies and B cell clones from vaccine and infection settings. Front. Immunol., 2022, Vol. 13:1087018.
  3. 3. Diehl S.A., Schmidlin H., Nagasawa M., van Haren S.D., Kwakkenbos M.J., Yasuda E., Beaumont T., Scheeren F.A., Spits H. STAT3-mediated up-regulation of BLIMP1 is coordinated with BCL6 down-regulation to control human plasma cell differentiation. J. Immunol., 2008, Vol. 180, no. 7, pp. 4805-4815.
  4. 4. Ding B.B., Bi E., Chen H., Yu J.J., Ye B.H. IL-21 and CD40L synergistically promote plasma cell differentiation through upregulation of Blimp-1 in human B cells. J. Immunol., 2013, Vol. 190, no. 4, pp. 1827-1836.
  5. 5. Inoue T., Kurosaki T. Memory B cells. Nat. Rev. Immunol., 2024, Vol. 24, no. 1, pp. 5-17.
  6. 6. Inoue T., Shinnakasu R., Kurosaki T. Generation of high quality memory B cells. Front Immunol., 2022, 12, 825813.
  7. 7. Kwakkenbos M.J., Diehl S.A., Yasuda E., Bakker A.Q., van Geelen C.M., Lukens M.V., van Bleek G.M., Widjojoatmodjo M.N., Bogers W.M., Mei H., Radbruch A., Scheeren F.A., Spits H., Beaumont T. Generation of stable monoclonal antibody-producing B cell receptor-positive human memory B cells by genetic programming. Nat. Med., 2010, Vol. 16, no. 1, pp. 123-128.
  8. 8. Kwakkenbos M.J., van Helden P.M., Beaumont T., Spits H. Stable long-term cultures of self-renewing B cells and their applications. Immunol. Rev., 2016, Vol. 270, no. 1, pp. 65-77.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Бязрова М.Г., Сухова М.М., Михайлов А.А., Прилипов А.Г., Филатов А.В.,

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № 77 - 11525 от 04.01.2002.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах