Experience in manufacturing a haploidentical biomedical cell product enriched with regulatory T-lymphocytes

V. A. Vedmedskaia; Ведмедская В. А.; D. E. Pershin; Першин Д. Е.; M. S. Fadeeva; Фадеева М. С.; T. A. Sozonova; Созонова Т. А.; E. A. Malakhova; Малахова Е. А.; E. A. Kulakovskaya; Кулаковская Е. А.; O. B. Lodoeva; Лодоева О. Б.; E. Ya. Musaeva; Мусаева Э. Я.; Ya. O. Muzalevskiy; Музалевский Я. О.; A. S. Kazachenok; Казаченок А. С.; D. S. Osipova; Осипова Д. С.; E. A. Badrin; Бадрин Е. А.; V. E. Belchikov; Бельчиков В. Е.; A. K. Melkova; Мелькова А. К.; L. N. Shelihova; Шелихова Л. Н.; D. N. Balashov; Балашов Д. Н.; M. A. Maschan; Масчан М. А.

doi:10.24287/1726-1708-2024-23-2-48-59

Опыт изготовления гаплоидентичного клеточного продукта, обогащенного Т регуляторными лимфоцитами, с целью лечения реакции трансплантат против хозяина у детей после процедуры трансплантации гемопоэтических стволовых клеток

Авторы: Ведмедская В.А.¹, Першин Д.Е.¹, Фадеева М.С.¹, Созонова Т.А.¹, Малахова Е.А.¹, Кулаковская Е.А.¹, Лодоева О.Б.¹, Мусаева Э.Я.¹, Музалевский Я.О.¹, Казаченок А.С.¹, Осипова Д.С.¹, Бадрин Е.А.¹, Бельчиков В.Е.¹, Мелькова А.К.¹, Шелихова Л.Н.¹, Балашов Д.Н.¹, Масчан М.А.¹
Учреждения:
1. ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России
Выпуск: Том 23, № 2 (2024)
Страницы: 48-59
Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Статья получена: 25.03.2024
Статья одобрена: 08.04.2024
Статья опубликована: 08.07.2025
URL: https://hemoncim.com/jour/article/view/833
DOI: https://doi.org/10.24287/1726-1708-2024-23-2-48-59
ID: 833

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Реакция «трансплантат против хозяина» (РТПХ) остается основным жизнеугрожающим иммунологическим осложнением трансплантации гемопоэтических стволовых клеток. Несмотря на современные фармакологические возможности профилактики и терапии данного состояния, все еще сохраняется потребность в поиске новых подходов к его разрешению. В настоящее время в мировой клинической практике появляется все больше опыта в области применения клеточных продуктов (КП) Т-регуляторных клеток (Т_рег) для лечения резистентной РТПХ. Описан ряд альтернативных протоколов производства КП для Т_рег-терапии. Мы изучили возможности получения и использования Т_рег в качестве клеточной терапии и представляем данные нашего опыта изготовления гаплоидентичного Т_рег-обогащенного КП (Т_рег КП) путем комбинации методик иммуномагнитной селекции CD25⁺ и сортинга на основе проточной цитофлуориметрии. Исследование одобрено независимым этическим комитетом и утверждено решением ученого совета НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева. В исследовании приведена характеристика процессов производства 9 Т_рег КП. Согласно описанному в нашей работе протоколу производства, можно получить КП, соответствующий заданным характеристикам, необходимым для одобрения к клиническому применению. Контроль качества включал оценку клеточного состава, жизнеспособности и микробиологической безопасности продукта и был выполнен на всех основных этапах производства. Финальный КП характеризуется стабильно высоким содержанием FoxP3-экспрессирующих Т_рег (медиана составила 98%) с медианой жизнеспособности 99,1% и обладает высоким потенциалом функциональной эффективности. Таким образом, протокол получения Т_регКП путем комбинации методик иммуномагнитной селекции CD25⁺ и цитофлуориметрического клеточного сортинга может быть использован для клинического применения в целях терапии РТПХ.

Ключевые слова

реакция «трансплантат против хозяина», трансплантация гемопоэтических стволовых клеток, клеточные продукты, Т-регуляторные клетки, иммуномагнитная селекция CD25+, цитофлуориметрический клеточный сортинг

Об авторах

В. А. Ведмедская

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России

Email: mmaschan@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1735-0093

Михаил Александрович Масчан

Москва

Россия

Список литературы

MacDonald K.P.A., Hill G.R., Blazar B.R. Chronic graft-versushost disease: biological insights from preclinical and clinical studies. Blood 2017; 129: 13–21. doi: 10.1182/blood-2016-06-686618
Martin P.J., Counts G.W., Appelbaum F.R., Lee S.J., Sanders J.E., Deeg H.J., et al. Life Expectancy in Patients Surviving More Than 5 Years After Hematopoietic Cell Transplantation. J Clin Oncol 2010; 28: 1011– 6. doi: 10.1200/JCO.2009.25.6693
Wingard J.R., Majhail N.S., Brazauskas R., Wang Z., Sobocinski K.A., Jacobsohn D., et al. Long-term survival and late deaths after allogeneic hematopoietic cell transplantation. J Clin Oncol 2011; 29: 2230–9. doi: 10.1200/JCO.2010.33.7212
Ferrara J.L., Levine J.E., Reddy P., Holler E. Graft-versus-host disease. Lancet 2009; 373: 1550–61. doi: 10.1016/S0140-6736(09)60237-3
Magenau J., Runaas L., Reddy P. Advances in understanding the pathogenesis of graft‐versus‐host disease. Br J Haematol 2016; 173: 190–205. doi: 10.1111/bjh.13959
Ikegawa S., Matsuoka K. Harnessing Treg Homeostasis to Optimize Posttransplant Immunity: Current Concepts and Future Perspectives. Front Immunol 2021; 12: 713358. doi: 10.3389/fimmu.2021.713358
Guo W., Su X., Wang M., Han M., Feng X., Jiang E. Regulatory T Cells in GVHD Therapy. Front Immunol 2021; 12: 697854. doi: 10.3389/fimmu.2021.697854
Del Papa B., Ruggeri L., Urbani E., Baldoni S., Cecchini D., Zei T., et al. Clinical-Grade–Expanded Regulatory T Cells Prevent Graft-versus-Host Disease While Allowing a Powerful T Cell–Dependent Graft-versus-Leukemia Effect in Murine Models. Biol Blood Marrow Transplant 2017; 23: 1847–51. doi: 10.1016/j.bbmt.2017.07.009
Taylor P.A., Noelle R.J., Blazar B.R. Cd4+ Cd25+ Immune Regulatory Cells Are Required for Induction of Tolerance to Alloantigen via Costimulatory Blockade. J Exp Med 2001; 193: 1311–8. DOI: 10.1084/ jem.193.11.1311
Hara M., Kingsley C.I., Niimi M., Read S., Turvey S.E., Bushell A.R., et al. IL-10 Is Required for Regulatory T Cells to Mediate Tolerance to Alloantigens In Vivo. J Immunol 2001;166: 3789–96. doi: 10.4049/jimmunol.166.6.3789
Lederer K., Maillard I. New mechanisms of GVHD suppression by Tregs. Blood 2023; 141: 1655–7. doi: 10.1182/blood.2022019396
Wood K.J., Sakaguchi S. Regulatory T cells in transplantation tolerance. Nat Rev Immunol 2003; 3: 199–210. doi: 10.1038/nri1027
Taylor P.A., Lees C.J., Blazar B.R. The infusion of ex vivo activated and expanded CD4+ CD25+ immune regulatory cells inhibits graft-versushost disease lethality. Blood 2002; 99: 3493–9. doi: 10.1182/blood. V99.10.3493
Hippen K.L., Merkel S.C., Schirm D.K., Nelson C., Tennis N.C., Riley J.L., et al. Generation and Large-Scale Expansion of Human Inducible Regulatory T Cells That Suppress Graft-Versus-Host Disease. Am J Transplant 2011; 11: 1148–57. doi: 10.1111/j.1600-6143.2011.03558.x
Sakaguchi S., Sakaguchi N., Asano M., Itoh M., Toda M. Immunologic self-tolerance maintained by activated T cells expressing IL-2 receptor alpha-chains (CD25). Breakdown of a single mechanism of self-tolerance causes various autoimmune diseases. J Immunol 1995; 155: 1151–64.
Shevyrev D., Tereshchenko V. Treg Heterogeneity, Function, and Homeostasis. Front Immunol 2020; 10: 3100. doi: 10.3389/fimmu.2019.03100
Polansky J.K., Kretschmer K., Freyer J., Floess S., Garbe A., Baron U., et al. DNA methylation controls Foxp3 gene expression. Eur J Immunol 2008; 38: 1654–63. doi: 10.1002/eji.200838105
Lal G., Zhang N., van der Touw W., Ding Y., Ju W., Bottinger E.P., et al. Epigenetic regulation of Foxp3 expression in regulatory T cells by DNA methylation1. J Immunol 2009; 182 (1): 259–73. doi: 10.4049/jimmunol.182.1.259
Miyara M., Yoshioka Y., Kitoh A., Shima T., Wing K., Niwa A., et al. Functional delineation and differentiation dynamics of human CD4+ T cells expressing the FoxP3 transcription factor. Immunity 2009; 30: 899–911. doi: 10.1016/j.immuni.2009.03.019
Gratz I.K., Rosenblum M.D., Maurano M.M., Paw J.S., Truong H.-A., Marshak-Rothstein A., et al. Cutting Edge: Self-Antigen Controls the Balance between Effector and Regulatory T Cells in Peripheral Tissues. J Immunol 2014; 192: 1351–5. doi: 10.4049/jimmunol.1301777
Rosenblum M.D., Way S.S., Abbas A.K. Regulatory T cell mem ory. Nat Rev Immunol 2016; 16: 90–101. doi: 10.1038/nri.2015.1
Trzonkowski P., Bieniaszewska M., Juścińska J., Dobyszuk A., Krzystyniak A., Marek N., et al. First-inman clinical results of the treatment of patients with graft versus host disease with human ex vivo expanded CD4+ CD25+ CD127− T regulatory cells. Clin Immunol 2009; 133: 22–6. doi: 10.1016/j.clim.2009.06.001
Landwehr-Kenzel S., MüllerJensen L., Kuehl J.-S., Abouel-Enein M., Hoffmann H., Muench S., et al. Adoptive transfer of ex vivo expanded regulatory T cells improves immune cell engraftment and therapy-refractory chronic GvHD. Mol Ther 2022; 30: 2298–314. doi: 10.1016/j.ymthe.2022.02.025
Amini L., Kaeda J., Fritsche E., Roemhild A., Kaiser D., Reinke P. Clinical adoptive regulatory T Cell therapy: State of the art, challenges, and prospective. Front Cell Dev Biol 2023; 10: 1081644. DOI: 10.3389/ fcell.2022.1081644
MacMillan M.L., Hippen K.L., McKenna D.H., Kadidlo D., Sumstad D., DeFor T.E. First-in-human phase 1 trial of induced regulatory T cells for graft-versus-host disease prophylaxis in HLA-matched siblings. Blood Adv 2021; 5 (5): 1425–36. doi: 10.1182/bloodadvances.2020003219
Beres A.J., Drobyski W.R. The Role of Regulatory T Cells in the Biology of Graft Versus Host Disease. Front Immunol 2013; 4: 163. doi: 10.3389/fimmu.2013.00163
MacDonald K.N., Piret J.M., Levings M.K. Methods to manufacture regulatory T cells for cell therapy. Clin Exp Immunol 2019; 197: 52–63. doi: 10.1111/cei.13297
Irvine D.J., Maus M.V., Mooney D.J., Wong W.W. The Future of Engineered Immune Cell Therapies. Science 2022; 378: 853–8. doi: 10.1126/science.abq6990
Jarvis L.B., Rainbow D.B., Coppard V., Howlett S.K., Georgieva Z., Davies J.L., et al. Therapeutically expanded human regulatory T-cells are super-suppressive due to HIF1A induced expression of CD73. Commun Biol 2021; 4: 1186. doi: 10.1038/s42003-021-02721-x
Puckrin R., Chi Fung Kwan A., Blosser N., Leyshon C., Duggan P., Daly A. Corticosteroids as graftversus-host disease prophylaxis for allogeneic hematopoietic cell transplant recipients with calcineurin inhibitor intolerance. Cytotherapy 2023; 25 (10): 1101–6. doi: 10.1016/j.jcyt.2023.05.010
Gooptu M., Antin J.H. GVHD Prophylaxis 2020. Front Immunol 2021; 12: 605726. DOI: 10.3389/ fimmu.2021.605726
Peters J.H., Preijers F.W., Woestenenk R., Hilbrands L.B., Koenen H.J.P.M., Joosten I. Clinical Grade Treg: GMP Isolation, Improvement of Purity by CD127pos Depletion, Treg Expansion, and Treg Cryopreservation. PLoS One 2008; 3 (9): e3161. doi: 10.1371/journal. pone.0003161
Seay H.R., Putnam A.L., Cserny J., Posgai A.L., Rosenau E.H., Wingard J.R., et al. Expansion of Human Tregs from Cryopreserved Umbilical Cord Blood for GMP-Compliant Autologous Adoptive Cell Transfer Therapy. Mol Ther Methods Clin Dev 2017; 4: 178–91. doi: 10.1016/j.omtm.2016.12.003
Doglio M., Crossland R.E., Alho A.C., Penack O., Dickinson A.M., Stary G., et al. Cell-based therapy in prophylaxis and treatment of chronic graftversus-host disease. Front Immunol 2022; 13: 1045168. DOI: 10.3389/ fimmu.2022.1045168
Chandran S., Tang Q., Sarwal M., Laszik Z.G., Putnam A.L., Lee K., et al. Polyclonal Regulatory T Cell Therapy for Control of Inflammation in Kidney Transplants. Am J Transplant 2017; 17: 2945–54. doi: 10.1111/ajt.14415
Di Ianni M., Falzetti F., Carotti A., Terenzi A., Castellino F., Bonifacio E. Tregs prevent GVHD and promote immune reconstitution in HLA-haploidentical transplantation. Blood 2011; 117 (14): 3921–8. doi: 10.1182/blood-2010-10-311894
Edinger M., Hoffmann P. Regulatory T cells in stem cell transplantation: strategies and first clinical experiences. Curr Opin Immunol 2011; 23: 679–84. doi: 10.1016/j.coi.2011.06.006
Gavin M.A., Torgerson T.R., Houston E., DeRoos P., Ho W.Y., Stray-Pedersen A., et al. Single-cell analysis of normal and FOXP3-mutant human T cells: FOXP3 expression without regulatory T cell development. Proc Natl Acad Sci U S A 2006; 103 (17): 6659–64. doi: 10.1073/pnas.0509484103
Roncador G., Brown P.J., Maestre L., Hue S., Martínez-Torrecuadrada J.L., Ling K.-L., et al. Analysis of FOXP3 protein expression in human CD4+ CD25+ regulatory T cells at the single‐cell level. Eur J Immunol 2005; 35 (6): 1681–91. doi: 10.1002/eji.200526189
Voss K., Lake C., Luthers C.R., Lott N.M., Dorjbal B., Arjunaraja S., et al. FOXP3 protects conventional human T cells from premature restimulation-induced cell death. Cell Mol Immunol 2021; 18 (1): 194–205. doi: 10.1038/s41423-019-0316-z
Hoffmann P., Eder R., Boeld T.J., Doser K., Piseshka B., Andreesen R., Edinger M. Only the CD45RA+ subpopulation of CD4+ CD25high T cells gives rise to homogeneous regulatory T-cell lines upon in vitro expansion. Blood 2006; 108 (13): 4260–7. doi: 10.1182/blood-2006-06-027409
Bader C.S., Pavlova A., Lowsky R., Muffly L.S., Shiraz P., Arai S., et al. Single-center randomized trial of T-reg graft alone vs T-reg graft plus tacrolimus for the prevention of acute GVHD. Blood Adv 2024; 8: 1105–15. doi: 10.1182/bloodadvances.2023011625
Amini L., Wagner D.L., Rössler U., Zarrinrad G., Wagner L.F., Vollmer T., et al. CRISPR-Cas9-Edited Tacrolimus-Resistant Antiviral T Cells for Advanced Adoptive Immunotherapy in Transplant Recipients. Mol Ther 2021; 29: 32–46. doi: 10.1016/j.ymthe.2020.09.011
Peter L., Wendering D.J., Schlickeiser S., Hoffmann H., Noster R., Wagner D.L., et al. Tacrolimus-resistant SARS-CoV-2-specific T cell products to prevent and treat severe COVID-19 in immunosuppressed patients. Mol Ther Methods Clin Dev 2022; 25: 52–73. doi: 10.1016/j.omtm.2022.02.012
Koreth J., Matsuoka K.-ichi, Kim H.T., McDonough S.M., Bindra B., Alyea E.P. 3rd, et al. Interleukin-2 and Regulatory T Cells in Graft-versusHost Disease. N Engl J Med 2011; 365 (22): 2055–66. doi: 10.1056/NEJMoa1108188

Дополнительные файлы

Доп. файлы

Действие

1. JATS XML

Скачать

Имя пользователя
Пароль
Запомнить меня

Забыли пароль?	Регистрация

Имя пользователя
Пароль
Запомнить меня

Забыли пароль?	Регистрация