Techniques de purification d une population cellulaire à usage thérapeutique
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- Lucien Déry
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1 Techniques de purification d une population cellulaire à usage thérapeutique (Isolation, Séparation, Sélection) Le 25 Novembre 2015
2 Phénotype: notion de CD - Classes de différenciation (cluster of differentiation): L ensemble des antigènes membranaires de cellules. - Fonction: - Molécules d adhérence (CD49, 54, 56, 58, 61, 62) - L antenne; capteur de message provenant de l environnement (récepteur) (CD25/CD122 IL-2; CD126 IL-6) - Le transducteur qui délivre des message à la cellule (CD132 IL-2; CD130 IL-6)
3 Révélation de CDs exprimées sur les cellules Marquage (Lavage) Analyse SSC FL (PE) FSC SSC
4 cytométrie
5 Image d un marquage sur les cellules sanguines en cytométrie en flux SSC FSC SSC
6 CD exprimées sur les cellules sanguines Type de cellules CD Cellules souches CD34; CD117; CD133 Cellules myéloïde Neutrophiles CD10; CD15; CD32 Monocyte CD13; CD14; CD64 Mégacaryocyte (Plaquette) CD41; CD61 Erythrocyte Glycoporine A Lymphocyte T CD2; CD3; CD4; CD8 B CD19; CD20; CD138 Cellules NK CD16; CD56; CD161
7 Sélection (Isolation, Séparation, Purification) Classification 1. Par objectif: - Sélection positive - Sélection négative 2. Par méthode: - Physique (centrifugation) - Immunologique (billes magnétiques; Paramètres d évaluation - Pureté - Rendement - Viabilité Tri par cytométrie en flux) - Biologique (adhésion; clonage; pharmaceutique)
8 L objectif de sélection: Sélection positive Sélection négative Cellule tumorale Cellules intéressantes Autres cellules Cellules intéressantes
9 Méthode de sélection
10 Méthode physique: - Centrifugation - Buffy-coat (Cobe Spectra) - Ficoll - Elutriation
11 Taille et densité des cellules sanguines Taille (µm) Densité (la masse volumique) Globules rouges 7 ( ) ( ) Vitesse de sédimentation Eosinophiles 12 (12-15) ( ) Neutrophiles 12 (12-15) ( ) Basophiles 9.5 (9-10) ( ) Monocytes 15 (15-20) ( ) Lymphocytes 9 (8-10) ( ) Plaquettes
12 Centrifugation - Le comportement d une particule dans un champ centrifuge peut être exprimé par l équation suivant: Fa = vol p * ρi * g Poussée d Archimède Force Centrifuge Fc = vol p * ρp * n * g Fnette = n. g. vol p. (ρp - ρi ) Vitesse de sédimentation Fnette Vol: volume (taille) d une particule ρp: densité de particule ρi: densité de milieu g: pesanteur n * g: accélération centrifuge [ n = 11,18 * r * (tpm / 100) ² ] ρp > ρi : V > 0 ρp = ρi : V = 0 ρp < ρi : V < 0
13 Taille et densité des cellules sanguines Taille (µm) Densité (la masse volumique) Globules rouges 7 ( ) ( ) Vitesse de sédimentation Eosinophiles 12 (12-15) ( ) Neutrophiles 12 (12-15) ( ) Basophiles 9.5 (9-10) ( ) Monocytes 15 (15-20) ( ) Lymphocytes 9 (8-10) ( ) Plaquettes
14 Buffy-Coat Centrifugation Centrifugation Buffy-coat Neutr; Mono; Lymph Globules rouges
15 MINIATURISATION: Congélation d une unité de Sang Placentaires Buffy Coat Globules rouges
16 COBE Spectra
17 Sortie hématies Sortie plasma Entrée du sang Sortie CMN
18 Spectra Optia Apheresis System Terumo-BCT
19 Ficoll Centrifugation Fnette = n. g. vol p ( ρp - ρi ) Milieu (PBS, ρi = 1.0) ρp > ρi; V > 0 ( pour toutes les cellules) ρp < ρi; V = 0 Milieu de séparation (ρi = 1.077) ( pour les cellules mononucléées) ρp > ρi; V > 0 ( pour les neutrophiles et GR)
20 Ficoll Sang Plasma Cellules mononucléées Milieu de séparation ρ = 1,077 GR
21 Elutriation
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23 Centre de rotation Force de Flux Force Centrifuge La vitesse de pompe pour faire sortir une population cellulaire d: diamètre de cellule tour / min > C * d² *( 1000 ) C: coefficient constant (en fonction de type de la chambre de séparation) 2 Plaquette GR Lym Neutro Mono
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26 Méthode Immunologique - Billes magnétiques (Dynal; Miltenyi) - Tri par cytométrie en flux
27 Billes Dynal (4,5 µm) Aimant Aimant Aimant Enzyme ou Peptide
28 Billes Miltenyi (50 nm) Bille
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30 Internalisation (Pinocytose)
31 Sélection d une cellule productrice de cytokine
32 Méthode Immunologique: - Billes magnétiques (Dynal; Miltenyi) - Tri par cytométrie en flux
33 Cytomètre trieur Beckman-Coulter: MoFlo Astrios Vitèsse tri: 70,000 cellules / seconde 7 lasers, 6 voies
34 Méthode Biologique: - Adhésion - Clonage (dilution limite) - Pharmaceutique
35 Adhésion sur boite plastique Incubation 1h, à 37 C Déchets (cellules non adhérentes) Cellules adhérentes
36 Méthode Biologique: - Adhésion - Clonage (dilution limite) - Pharmaceutique
37 Amplification du clone Caractériser les clones
38 Méthode Biologique: - Adhésion - Clonage (dilution limite) - Sélection pharmaceutique
39 Sélection des cellules transtectées Promoteur Gène inséré Cellule non transfectée Cellule transfectée Gène de résistance à la Gentamycine Milieu de sélection (G418)
40 Médicaments de Thérapie Innovante (MTI) et PTC
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