The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
This translation into Arabic was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages
1Department of Immunotherapeutics (Medinet), University of Tokyo Hospital, 2MEDINET Co., Ltd
This article is a part of JoVE Immunology and Infection. If you think this article would be useful for your research, please recommend JoVE to your institution's librarian.
Recommend JoVE to Your LibrarianCurrent Access Through Your IP Address
Current Access Through Your Registered Email Address
Kondo, M., Izumi, T., Fujieda, N., Kondo, A., Morishita, T., Matsushita, H., et al. Expansion of Human Peripheral Blood γδ T Cells using Zoledronate. J. Vis. Exp. (55), e3182, doi:10.3791/3182 (2011).
يمكن الإنسان γδ الخلايا التائية الاعتراف والاستجابة لطائفة واسعة من التوتر الناجم عن المستضدات ، وتطوير نشاط واسع وبالتالي الفطرية المضادة للورم ومكافحة العدوى. 1 غالبية الخلايا التائية γδ في الدم المحيطي لديها مستقبلات الخلايا التائية Vγ9Vδ2. هذه الخلايا الاعتراف المستضد بطريقة معقدة رئيسية مستقلة التوافق النسيجي وتطوير وظائف قوية والمستجيب لحل الخلايا مثل TH1 - 1 لذلك ، γδ الخلايا هي خلايا تي مرشحا جذابا المستجيب للعلاج مناعي السرطان. Vγ9Vδ2 خلايا تي الاستجابة لphosphoantigens مثل (E) - 4 - 3 - هيدروكسي ميثيل لكن - 2 - enyl بيروفوسفات (HMBPP) ، الذي يتم تصنيعه في البكتيريا عبر isoprenoid الحيوي ؛ 2 و بيروفوسفات isopentenyl (IPP) ، والتي يتم إنتاجها في الخلايا حقيقية النواة من خلال مسار mevalonate. 3 في حالة فسيولوجية ، وتوليد IPP في الخلية nontransformed لا يكفي لتنشيط الخلايا T γδ. التقلبات في مسار mevalonate في الخلايا السرطانية يؤدي إلى تراكم IPP وتنشيط خلايا تي γδ 3 لأن aminobisphosphonates (مثل pamidronate أو zoledronate) تمنع farnesyl سينسيز بيروفوسفات (FPPS) ، انزيم يعمل المصب من IPP في مسار mevalonate ، ومستويات من الخلايا ويمكن IPP sensitibity إلى الاعتراف γδ زيادة الخلايا التائية التي aminobisphosphonates علاجيا. IPP تراكم أقل كفاءة في خلايا nontransfomred من الخلايا السرطانية مع التركيز عقاقيري ذات الصلة من aminobisphosphonates ، التي تسمح لنا العلاج المناعي للسرطان عن طريق تنشيط خلايا تي γδ مع aminobisphosphonates 4 المثير للاهتمام ، IPP يتراكم في حيدات عندما يتم التعامل مع PBMC aminobisphosphonates ، وذلك بسبب كفاءة امتصاص الدواء من قبل هذه الخلايا. 5 حيدات التي تتراكم تصبح IPP مستضد تقديم الخلايا ويحفز الخلايا التائية Vγ9Vδ2 في الدم المحيطي. 6 وبناء على هذه الآليات ، قمنا بتطوير تقنية لتوسيع نطاق واسع من الثقافات γδ باستخدام الخلايا التائية zoledronate وانترلوكين -2 (IL - 2). 7 طرق أخرى لتوسيع نطاق الاستفادة من الخلايا التائية γδ في bromohydrin phosphoantigens الاصطناعية بيروفوسفات (BrHPP) 8 أو 2 - 3 - الميثيل - butenyl - 1 - بيروفوسفات (2M3B1PP) 9 وجميع هذه الأساليب تسمح السابقين فيفو التوسع ، مما أدى إلى أعداد كبيرة من الخلايا التائية γδ لاستخدامها في العلاج المناعي بالتبني. ومع ذلك ، zoledronate الوحيد هو كاشف وافقت عليها ادارة الاغذية والعقاقير متوفرة تجاريا. Zoledronate الموسع γδ الخلايا التائية عرض CD27 -- CD45RA -- المستجيب النمط الظاهري الذاكرة ويمكن تقييم وظيفتها بواسطة الإنترفيرون γ مقايسة الإنتاج 7.
1. عزلة PBMC
2. توسيع الخلايا التائية γδ
3. المظهري تحليل التدفق الخلوي
4. الإنترفيرون γ مقايسة إنتاج 10
5. ممثل النتائج :
من المهم تحديد نسبة الخلايا التائية γδ في PBMC في الشروع في الثقافة. كما هو مبين في الشكل. 2 ألف ، نسبة TCRVγ9 + + CD3 كان γδ خلايا T في PBMC 1.6 ٪ في اليوم 0. وكان السكان المهيمن CD27 + + CD45RA ساذج أو CD27 CD45RA + -- الظواهر الذاكرة المركزية. تشكلت عندما كانت حفز بكفاءة γδ الخلايا التائية ، والتكتلات في أيام 3-5 (الشكل رقم 3 ألف وباء). عندما تأخر تشكيل كتلة ، ونمو أنواع الخلايا الأخرى ، مثل خلايا CD4 + أو + CD8 αβ خلايا تي أو الخلايا القاتلة الطبيعية ويمكن السيطرة على نمو الخلايا التائية γδ (الشكل 3 C و D). بعد 14 يوما من الثقافة ، وزيادة وتيرة الخلايا التائية γδ إلى أكثر من 93.8 ٪ من الخلايا المستزرعة في نجاح γδ الثقافات الخلايا التائية (الشكل 2 E). المثقف الخلايا التائية γδ NKG2D upregulated وCD69 التعبير (الشكل 2 G و H). عرضها CD27 -- CD45RA -- المستجيب النمط الظاهري الذاكرة (الشكل 2 F). تم تقييم وظائف الخلايا التائية γδ فيما يتعلق بالإنتاج وخلوى السمسة. والإنترفيرون γ الخلايا تلطيخ أثبتت أن تنتج الخلايا التائية γδ الإنترفيرون γ استجابة لسلطة النقد الفلسطينية / ionomycin المعاملة أو خلايا Z - IPP داودي التي تراكمت بعد العلاج zoledronate (الشكل 4). هذه النتائج تشير إلى أن zoledronate يمكن أن يحفز الكفاءة الوظيفية وتوسيع الخلايا التائية γδ.
| أنبوب | FITC | PE | تنمية الطفولة المبكرة | PE/Cy5 |
| 1 | CD3 | CD19 | CD45 | CD14 |
| 2 | CD3 | TCRαβ | CD4 | CD8 |
| 3 | CD3 | CD56 | ||
| 4 | TCR Vγ9 | TCRαβ | CD45 | CD3 |
| 5 | TCR Vγ9 | NKG2D | ||
| 6 | TCR Vγ9 | CD69 | ||
| 7 | TCR Vγ9 | الماوس IgG1 | ||
| 8 | TCR Vγ9 | CD45RA | CD27 | |
| 9 | TCR Vγ9 | الماوس IgG1 | الماوس IgG1 |
الجدول 1. الاجسام المضادة المستخدمة في تلوين متعدد الألوان من الخلايا التائية γδ. ويرد مثال للتحليل المظهري من الخلايا التائية γδ أجريت في مختبر لدينا في الشكل. 2.

الشكل 1. فصل PBMC. ويوجه الدم (7،5-8،0 مل) في أنبوب دينار بحريني CPT Vacutainer إعداد الخلية مع هيبارين الصوديوم وطرد مباشرة لمدة 20 دقيقة في ز س 1800. بعد الطرد المركزي ، مما أدى إلى طبقات كما رأينا من أعلى إلى بوttom : أ بلازما) -- ب) والصفائح الدموية PBMC -- حل الكثافة ج) -- د) هلام بوليستر -- ه) المحببة -- و) خلايا الدم الحمراء.

الشكل 2. نموذجي النمط الظاهري سطح الخلايا التائية γδ. وقد حفزت PBMC مع zoledronate وIL - 2 لمدة 14 يوما. تم صبغ الخلايا مع FITC ذات العلامات المضادة للTCR Vγ9 وPE/Cy5-labeled مكافحة CD3 لرصد التوسع في الخلايا التائية γδ (A و E). وقد تم تحديد الخلايا التائية التي γδ التعبير عنها من TCRVγ9 ، ودرست خلاله التعبير عنها من وCD45RA CD27 (B و F) ، NKG2D (C و G) ، أو CD69 (D و H).

الشكل 3. الممثل الخلايا التائية γδ الثقافات. وقد حفزت PBMC مع IL - 2 (1000 وحدة دولية / مل) ، وzoledronate (5 ميكرون). تظهر حقول ممثل (IX71 المجهر المقلوب [أوليمبوس] × 200). ويمكن ملاحظة التكتلات والتجمعات من الخلايا التائية γδ يوم 3 (أ) ويوم 5 (باء) ، عندما تم بنجاح موسع γδ خلايا تي. في المقابل ، لم يلاحظ أي كتل أو مجاميع عندما γδ نمو الخلايا التائية لم تكن كافية (C و D).

الشكل 4. الإنترفيرون γ الإنتاج. وحضنت γδ خلايا T - 10 مع RPMI فقط (أ) أو سلطة النقد الفلسطينية / ionomycin (B) أو Z - داودي (C) لمدة 4 ساعة. الأولى ، كانت ملطخة التعبير سطح TCRVγ9 ثم الإنترفيرون γ. تم فحص الانتاج داخل الخلايا الإنترفيرون γ تلطيخ

الشكل 5. حركية γδ الثقافة الخلايا التائية. (أ) العدد المطلق للخلايا المستزرعة ، (ب) النسبة المئوية للخلايا T γδ ، و (ج) العدد المطلق للخلايا T γδ في النقاط الزمنية المشار إليها.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
الطريقة المعروضة هنا يمكن التوسع كفاءة الخلايا التائية γδ من PBMC. γδ تنشيط خلايا تي وتوسعت بنسبة zoledronate IL - 2 وتطوير وظائف المستجيب كاملة ، والتي تعكسها والإنتاج خلوى السمسة. وقد أفيد أن bromohydrin phosphoantigens الاصطناعية بيروفوسفات (BrHPP) و 2 ميثيل - 3 - butenyl - 1 - بيروفوسفات (2M3B1PP) أيضا توسيع الخلايا التائية γδ ؛ ومع ذلك ، فإنها ليست متاحة تجاريا في المقابل ، تم ترخيص بالفعل zoledronate عن التطبيقات السريرية كما Zometa. ولذلك ، فإن كاشف موثوق بها متوفرة بسهولة.
اختيار وسائل الإعلام والثقافة ، ومصل أمر بالغ الأهمية. ثقافة استخدام وسائط مناسبة مثل ALyS203 (علم الخلية ومعهد التكنولوجيا) أو OpTmizer (Invitrogen) لنجاح التوسع γδ الخلايا التائية 11 البلازما تحقق ذاتي ، يمكن أن تجمع البشر AB الأمصال أو FCS γδ دعم الثقافة الخلايا التائية. نتذكر أيضا أن PBMC من بعض الجهات المانحة لم تستجب لتحفيز zoledronate بغض النظر عن الكواشف ثقافة أخرى. اذا ما حدث ذلك ، فإن الخيار الوحيد هو تغيير المانحة.
كما أننا أظهرنا ، وقد تحقق التخصيب من خلايا تي γδ في وقت مبكر نسبيا ، حوالي 80 ٪ من الخلايا المستنبتة والخلايا التائية التي γδ يوم 7. واصلت γδ الخلايا التائية على التكاثر تصل الى 12-14 يوما (الشكل 5). ويمكن الحصول على ما يقرب من 2.2 × 10 8 γδ خلايا تي من 1 × 10 6
PBMC تحتوي على 1.6 × 10 4 γδ خلايا تي. وقد استخدم هذا الأسلوب الثقافة في المرحلة الأولى تقييم التجارب السريرية سلامة وجدوى العلاج Zoledronate - T توسيع γδ نقل الخلايا في المرضى الذين يعانون من المايلوما المتعددة أو سرطان الرئة. 12،13
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| ZOMETA | Novartis AG | zoledronate | |
| PROLEUKIN | Novartis AG | human recombinant IL-2 | |
| BD Vacutainer CPT Cell Preparation Tube with Sodium Heparin | BD Biosciences | 362753 | |
| RPMI1640 | Invitrogen | 21870-076 | |
| ALyS203- medium | Cell Science & Technology Institute | 0301-7 | |
| OpTmizer | Invitrogen | 0080022SA | |
| brefeldin A | Sigma-Aldrich | B5936-200UL | |
| phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) | Sigma-Aldrich | P1585-1MG | |
| ionomycin | Sigma-Aldrich | 13909-1ML | |
| IntraPrep | Beckman Coulter Inc. | A07803 | |
| anti-human CD3-FITC or PE/Cy5 | Beckman Coulter Inc. | A07746 FITC A07749 PE/Cy5 | |
| anti-human CD4-ECD | Beckman Coulter Inc. | 6604727 | |
| anti-human CD8-PE/Cy5 | Beckman Coulter Inc. | 6607011 | |
| anti-human CD14-PE/Cy5 | Beckman Coulter Inc. | A07765 | |
| anti-human CD19-PE | Beckman Coulter Inc. | A07769 | |
| anti-human CD45-ECD | Beckman Coulter Inc. | A07784 | |
| anti-human CD56-PE/Cy5 | Beckman Coulter Inc. | A07789 | |
| anti-human TCRαβ-PE | Beckman Coulter Inc. | A39499 | |
| anti-human TCR Vγ9-FITC | Beckman Coulter Inc. | IM1463 | |
| anti-human CD27-PE/Cy5 | Beckman Coulter Inc. | 6607107 | |
| anti-human CD45RA-ECD | Beckman Coulter Inc. | IM2711 | |
| anti-human CD69-PE | BD Biosciences | 555531 | |
| anti-human NKG2D-PE | Beckman Coulter Inc. | A08934 | |
| Anti-humal IFNγ-PE | Beckman Coulter Inc. | IM2717U | |
| Mouse IgG1 isotype control-PE | Beckman Coulter Inc. | A07796 | |
| Mouse IgG1 isotype control-ECD or PE/Cy5 | Beckman Coulter Inc. | A07797A07798 |