培養中のマイナー組織適合性抗原特異的T細胞の最適なプライミングと拡大のための新しいパラメーターの定義

背景：マイナーな組織適合性抗原（MIHA）特異的T細胞の養子移植は、血液がんの患者に対する有望な治療法です。ただし、移動した細胞の有効性は、in vitroでの膨張中の末端エフェクターの分化と枯渇の特徴の獲得によって妨げられているため、in vivoでの機能と持続性が防止されます。しかし、培養にT細胞の分化と機能障害を誘導する要因は、依存していないままであり、拡張に使用される方法によって異なる可能性があります。 方法：臨床的に関連するHLA-A0201制限されたMIHA HA-1、および臨床環境に容易に移行できる試薬と手順を使用して、新しい培養プロトコルを設計し、時間の機能に疲労機能がどのように現れるかを定義しました。「FIT」MIHA特異的T細胞の膨張の最適な時点は、KLRG-1およびPD-1表面マーカー、およびKI67染色およびサイトカイン分泌アッセイを含む表現型および機能的評価を使用して描写されました。 結果：プライミングフェーズ、濃縮ステップ、迅速な拡張段階に続いて、私たちの方法はMIHA固有のT細胞系統を生成します。表現型および機能的機能障害の証拠は、培養期間の機能に現れますが、プライミングまたは急速な膨張段階の拡張後に異なる特性を示します。プライミング期に繰り返し抗原曝露が繰り返された一方で、抗原特異的CD8+ T細胞での抗原特異的集団の減少とPD-1およびKLRG-1の発現が誘発されました。多機能性サイトカイン分泌を損なうか、PD-1およびKLRG-1発現を誘導することなく、抗原特異的細胞の相対的な損失。繰り返しの抗原曝露時に疲労機能をより迅速に獲得することを除いて、ウイルス固有の記憶レパートリーを刺激した後にも同様のパターンが観察されました。 結論：我々の結果は、T細胞枯渇機能の獲得に対する培養期間の影響に関する新しい洞察を提供します。新しい臨床準拠プロトコルを使用して、養子移入前に培養中のMIHA特異的T細胞を最適に区別および拡張するために、監視する重要なパラメーターを定義します。

BACKGROUND: Adoptive transfer of minor histocompatibility antigen (MiHA)-specific T cells is a promising therapy for patients with hematological cancers. However, the efficacy of the transferred cells is hampered by the acquisition of terminal effector differentiation and exhaustion features during expansion in vitro thus preventing their function and persistence in vivo. Yet, the factors that induce T-cell differentiation and functional impairment in culture remain poorly defined and are likely to vary depending on the method used for expansion. METHODS: Using the clinically relevant HLA-A0201-restricted MiHA HA-1 as well as reagents and procedures that are readily transferable to a clinical environment, we designed a novel culture protocol and defined how exhaustion features appeared in function of time. The optimal time points for the expansion of "fit" MiHA-specific T cells were delineated using phenotypic and functional assessments including KLRG-1 and PD-1 surface markers as well as Ki67 staining and cytokine secretion assays. RESULTS: Following a priming phase, an enrichment step and a rapid expansion stage, our method generates MiHA-specific T-cell lines. Evidence of phenotypic and functional dysfunction appear in function of culture duration, but display different characteristics following the extension of the priming or rapid expansion phases. While repeated antigen exposure during the priming phase induced the decline of the antigen-specific population and the expression of PD-1 and KLRG-1 on antigen-specific CD8+ T cells, the prolongation of an antigen-free expansion phase induced proliferation arrest and the relative loss of antigen-specific cells without impairing polyfunctional cytokine secretion or inducing PD-1 and KLRG-1 expression. A similar pattern was also observed after stimulating a virus-specific memory repertoire, except for the more rapid acquisition of exhaustion features upon repeated antigen exposure. CONCLUSION: Our results offer novel insights on the impact of culture duration on the acquisition of T-cell exhaustion features. Using a new clinical-compliant protocol, we define critical parameters to monitor in order to optimally differentiate and expand MiHA-specific T cells in culture prior to adoptive transfer.