Introduction. Ex vivo expansion of natural killer (NK) and natural killer T-cells (NKT) cells is an important element in the generation of chimeric antigen receptor NK and NKT cells. Monoclonal antibodies (mAbs) to CD (cluster of differentiation) 3 and CD28 receptors are most often used for lymphocyte expansion. Other well-studied T-cell mitogens include phytohaemagglutinin-L (L-PHA) and concanavalin A (ConA). A promising but poorly studied approach is in vitro activation of immune cells with the polysaccharide fucosylated chondroitin sulfate (FCS) isolated from the sea cucumber Cucumaria japonica, which is able to activate immune cells and stimulate hematopoiesis.
Aim. To identify the optimal method for NK and NKT cell activation in primary lymphocyte culture. For this purpose, we tested mAbs to CD3 and CD28 receptors, L-PHA, ConA, and a combination of mAbs to CD3 and CD28 receptors and FCS.
Materials and methods. Peripheral blood and leukocyte-platelet concentrate were used as a source of peripheral blood mononuclear cells (PBMC). After isolation of PBMC, they were activated using adsorbed mAbs to CD3 and CD28 receptors, L-PHA, ConA, or a mAbs + FCS combination. Then, lymphocytes were cultured in the presence of IL-2, periodically assessing the increase in the total number of cells, expression of surface markers, and cytotoxic activity.
Results. It was shown that L-PHA best stimulated the expansion of T lymphocytes (CD3+CD56–) and NK cells (CD3–CD56+) relative to other activation modes. Under the influence of ConA, the division of CD3+CD4+ lymphocytes was significantly activated. When comparing the activation of cells under the influence of MAT relative to L-PHA and ConA, the most pronounced increase in the CD3+CD56+ population was observed. The addition of FCS during MAT stimulation led to an increase in lymphocyte proliferation.
Conclusion. Thus, among the presented methods of PBMC activation for stimulating the expansion of NK and NKT cells, the most preferable was the MAT + FCS activation method, since it resulted in the greatest increase in the total number of cells with a maximum proportion of CD56+ lymphocytes, amounting to 58.9% by the end of the culturing period.
Введение. Экспансия натуральных киллеров (НК) и натуральных киллеров Т-клеток (НКТ-клеток) ex vivo является важной задачей при создании химерного рецептора антигена НК- и НКТ-клеток. Наиболее часто для экспансии лимфоцитов используют моноклональные антитела (МАТ) к CD (cluster of differentiation) 3- и CD28-рецепторам. Другими хорошо изученными Т-клеточными митогенами являются L-фитогемагглютинин (L-PHA) и конканавалин А (Con-A). Перспективным, но малоизученным подходом представляется in vitro активация иммунных клеток полисахаридом фукозилированным хондроитинсульфатом (FCS), который выделен из морского огурца Cucumaria japonica и способен активировать иммунные клетки и стимулировать гемопоэз.
Цель исследования – выявление оптимального способа активации НК- и НКТ-клеток в первичной культуре мононуклеарных клеток (МНК): МАТ к CD3- и CD28-рецепторам, L-PHA, Con-A, а также комбинации МАТ к CD3- и CD28-рецепторам и FCS.
Материалы и методы. В качестве источника МНК человека использовали периферическую кровь и лейкоцитарно-тромбоцитарный концентрат. После выделения МНК проводили их активацию с помощью сорбированных МАТ к CD3- и CD28-рецепторам, L-PHA, Con-A или комбинации МАТ + FCS. Затем осуществляли культивирование лимфоцитов в присутствии интерлейкина 2, периодически оценивая прирост общего количества клеток, экспрессию поверхностных маркеров и цитотоксическую активность.
Результаты. Было показано, что L-PHA наиболее эффективно стимулировал деление Т-лимфоцитов (CD3+CD56–) и НК-клеток (CD3–CD56+) относительно других режимов активации: доля клеток данных популяций после активации L-PHA была наибольшей. Con-A значительно стимулировал деление Т-хелперов (CD3+CD4+). При сравнении активации клеток под воздействием МАТ относительно L-PHA и Con-A наблюдался наибольший прирост количества НКТ-клеток (CD3+CD56+). Добавление FCS при стимуляции МАТ приводило к увеличению пролиферации лимфоцитов.
Заключение. Таким образом, среди представленных способов активации МНК для стимуляции деления НК- и НКТ-клеток наиболее предпочтительным являлся способ активации МАТ + FCS, поскольку при этом наблюдался наибольший прирост общего количества клеток при максимальной доле CD56+-лимфоцитов, составляющей 58,9 % к концу срока культивирования.