[发明专利]普通γ链细胞因子在记忆T淋巴细胞的显影、分离和遗传修饰中的应用

说明书

简介

抗原(Ag)-特异性的T-细胞的所有组成成分受到稳态机制的紧密调节，所述稳态机制甚至在没有抗原的情况下也会确保它们的持久性和功能性。遇到抗原后，原初T细胞会经历快速的无性繁殖，分化成效应T-细胞(1，2)。效应T-细胞的寿命受到细胞死亡的限制，所述细胞死亡可以发生在遇到其它抗原后(激活诱导的细胞死亡)或是由于缺少存活因子。在免疫应答过程中，也产生记忆T-细胞。记忆T-细胞可以在整个生命中存活，从而提供针对回忆病原体的持久保护(3)。但是，大多数生物样品中抗原-特异性的记忆T-细胞的频率仍然低于Ag/MHC(主要组织相容性复合物)四聚体染色和功能试验(例如细胞内细胞因子染色和ELISpot)的检测极限(4，5)。特别地，Ag-特异性的CD4⁺ T细胞大多数是离体不可检测的，因而在多个体外Ag-驱动的T细胞繁殖周期后进行分析。但是，体外重新刺激可能有利于细胞的终末分化，妨碍它们的长期存活。结果，体外Ag重新刺激的T细胞也可能表现出不完全代表体内发现的T细胞的表型。鉴于这些原因，需要改善Ag-特异性的T细胞的离体检测的替代策略，来更好地表征进行中的免疫应答，和评价具有免疫相关障碍的患者的免疫能力。

有些研究已经证实，T细胞记忆的建立和维持受到细胞相关的(Ag/MHC复合物)和可溶的(细胞因子)驱动的信号的控制(3，6，7)。自身和非自身Ag/MHC复合物对TCR的触发，会调节原初细胞向记忆细胞的转变、记忆细胞的存活和增殖。记忆淋巴细胞群体可能是高度异质的。最近，已经鉴别出2类记忆T-细胞：效应记忆T-细胞(CD45RA-CCR7-，CD62L-)和中枢记忆T-细胞，它们是由CCR7和CD62L(导归至第二种淋巴样器官的T-细胞区所需的2种分子)的表达来表征的CD45RA阴性细胞。抗原刺激后，中枢记忆T-细胞会产生低水平的效应细胞因子例如IL-4和IFN-γ，但是高水平的IL-2，后者能维持它们的快速和一致的增殖。遇到抗原后，中枢记忆T-细胞会经历：1)增殖，导致自动再生过程，目的在于增加它们的群体，和2)分化，导致效应记忆T-细胞的产生，其特征在于低增殖潜力，但是能迁移到发炎的非淋巴组织，并介导免疫应答的效应阶段(8)。Ag撤走对于避免过度的TCR刺激和激活诱导的细胞死亡以及中枢记忆T细胞的产生是至关重要的。紧密调节人和鼠T淋巴细胞的存活、增殖和细胞凋亡的细胞因子，会确保适当T-细胞体内稳态。在可溶因子中，普通γ链-结合细胞因子(例如IL-2，IL-4，IL-7，IL-9，IL-15和IL-21)会促进细胞存活和稳态增殖(2)。更具体地，IL-2在遇到抗原后，会维持T-细胞增殖和细胞凋亡。TCR以及IL-7-产生的信号会控制原初和记忆细胞的增殖和存活(7，9-14)。在没有TCR接合的情况下，IL-7会使成熟的人原初和记忆CD4⁺ T细胞对Fas-诱导的细胞死亡的易感性更低(15)。此外，通过诱导Bc1-2的上调节，它有利于遇到Ag的CD4⁺ T细胞向静止记忆细胞的转变(9，11)。最后，IL-15与抗细胞凋亡活性相组合，一致地起促进原初和记忆T细胞的增殖的作用(16)。鉴于这些原因，以前已经将普通γ链-结合细胞因子与Ag-驱动的细胞繁殖相组合地用于Ag-特异性的T细胞系的体外维持和繁殖。在有些情况下，普通γ链-结合细胞因子也用于改善Ag-特异性T细胞的检测。

美国专利申请US2005/0074822涉及检测抗原特异性的T细胞群体的方法，其中所述细胞在有普通γ链-结合细胞因子的情况下暴露于抗原。该方法不允许Ag-特异性的记忆细胞的繁殖或富集。

发明内容

相反地，在本发明中，作者已经研究了IL-7和/或IL-15是否会允许：

1)记忆T细胞在无抗原环境中积累(且因而可以在没有Ag-驱动的细胞繁殖的情况下，用于短期体外培养中，以富集体内-预处理的抗原-特异性的T细胞的罕见群体，其中每个T细胞都是对体内遇到的抗原特异性的)，从而鉴别病原体/肿瘤/变应原/自身-特异性的T细胞。2)中枢记忆细胞繁殖，同时维持它们的功能表型(且因而可以用于促进病毒载体对中枢记忆淋巴细胞的基因修饰)。