ガンマレトロウイルスベクターの後期分裂集団は、ヒトの動員末梢血の前駆細胞を形質導入し、非肥満糖尿病/重度の免疫不全マウスにおける遺伝子マーク細胞生着に最も寄与します

非肥満糖尿病/重度の複合免疫不全（NOD/SCID）マウスモデルを使用して、動員されたヒトCD34+末梢血液前駆細胞（PBPC）の亜集団の再統合の可能性を評価しました。第一に、PBPCにガンマ - レトロウイルスベクターRD114-MFGS-CFPを導入しました。これは、96％のシアン蛍光タンパク質（CFP）陽性細胞を達成するために、24時間48時間、72時間で成功するために細胞分裂を必要とします。細胞は、CFP陽性（分割細胞）およびCFP陰性集団への最後の変換の12時間後にソートされました。CFP陽性細胞はPostortを移植したが、CFP陰性細胞は再導入され、120時間で注入された。CFP陰性のソート付きおよび再導入細胞は、ベクトルコピーを著しく少なくし、32倍の全体的な生着をもたらし、13倍の生着導入遺伝子陽性細胞になりました。異なる生着レベルの根本的な原因として細胞の増殖を評価するために、カルボキシフルオレオレセインサクシミジルエステル標識の非形質導入PBPCの標識を実施して、細胞分裂の数を追跡しました。培養の開始から72時間後、すべての細胞の95％が分割されたとき、PBPCは無音で分割された分数に分類され、うなずき/SCIDマウスに移植されました。非識別細胞は、分割された細胞よりも45倍高い生着を示しました。ex in vivo培養中の後期分裂PBPCは、幹細胞マーカーCD133の高発現を保持しますが、急速に増殖する細胞は細胞分裂の数と相関してCD133を失います。私たちの研究は、ガンマレトロウイルスベクターを形質導入した後期分裂前駆細胞が、うなずき/SCIDの生着および導入遺伝子マークに最も寄与することを示しています。3日目と4日目にガンマとレトロウイルスの伝達をCD133陽性細胞に閉じ込めると、移植されたベクターコピーの数を大幅に減らし、挿入変異誘発から白血病のリスクを制限する可能性があります。潜在的な利益相反の開示は、この記事の最後に見られます。

We used the nonobese diabetic/severe combined immunodeficient (NOD/SCID) mouse model to assess the repopulation potential of subpopulations of mobilized human CD34+ peripheral blood progenitor cells (PBPC). First, PBPC were transduced with gamma-retrovirus vector RD114-MFGS-CFP, which requires cell division for successful transduction, at 24 hours, 48 hours, and 72 hours to achieve 96% cyan fluorescent protein (CFP)-positive cells. Cells were sorted 12 hours after the last transduction into CFP-positive (divided cells) and CFP-negative populations. CFP-positive cells were transplanted postsort, whereas the CFP-negative cells were retransduced and injected at 120 hours. The CFP-negative sorted and retransduced cells contained markedly fewer vector copies and resulted in a 32-fold higher overall engraftment and in a 13-fold higher number of engrafted transgene positive cells. To assess cell proliferation as an underlying cause for the different engraftment levels, carboxyfluorescein succinimidyl ester-labeling of untransduced PBPC was performed to track the number of cell divisions. At 72 hours after initiation of culture, when 95% of all cells have divided, PBPC were sorted into nondivided and divided fractions and transplanted into NOD/SCID mice. Nondivided cells demonstrated 45-fold higher engraftment than divided cells. Late dividing PBPC in ex vivo culture retain high expression of the stem cell marker CD133, whereas rapidly proliferating cells lose CD133 in correlation to the number of cell divisions. Our studies demonstrate that late dividing progenitors transduced with gamma-retroviral vectors contribute most to NOD/SCID engraftment and transgene marking. Confining the gamma-retroviral transduction to CD133-positive cells on days 3 and 4 could greatly reduce the number of transplanted vector copies, limiting the risk of leukemia from insertional mutagenesis. Disclosure of potential conflicts of interest is found at the end of this article.