تصف هذه المقالة طريقة لتوليد وانتشار استنساخ الخلايا التائية البشرية التي تستجيب على وجه التحديد لمستضد خيفي محدد. يمكن تكييف هذا البروتوكول لاستنساخ الخلايا التائية البشرية الخاصة بمجموعة متنوعة من روابط الببتيد-معقد التوافق النسيجي الكبير.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
تصف هذه المقالة طريقة لتوليد وانتشار استنساخ الخلايا التائية البشرية التي تستجيب على وجه التحديد لمستضد خيفي محدد. يمكن تكييف هذا البروتوكول لاستنساخ الخلايا التائية البشرية الخاصة بمجموعة متنوعة من روابط الببتيد-معقد التوافق النسيجي الكبير.
الخلايا اللمفية تي هي مكونات أساسية في الجهاز المناعي التكيفي. خلايا T هي المسئولة عن ليس فقط التوسط مباشرة استجابات مناعية وقائية لمسببات الأمراض من خلال مجموعة متنوعة من الآليات المستجيب، ولكن أيضا الحفاظ بنشاط التسامح المناعي الذاتي وتوجيه استجابات خلايا أخرى في جهاز المناعة. يتم توجيه هذه الوظائف من خلال عدد من الإشارات متكاملة، بما في ذلك مستقبلات الخلايا التائية (TCR) ربط، والسيتوكينات كيموكينات، والأيض 1. من هذه الإشارات، وTCR له أهمية خاصة، حيث أنه يوفر خصوصية المميزة التي تحدد دور الخلايا التائية في المناعة التكيفية. يتفاعل مع مستضدات TCR الببتيد الخطية التي قدمها MHC (HLA ortholog البشري) جزيئات (المجمعات PMHC) بطريقة محددة جدا وحساسة لتوفير الإشارات التي تبدأ T وظيفة الخلايا المستجيب. المعلمات البيوكيميائية من التفاعلات مع TCR بروابط رهن العقاري توفر ليس فقط خصوصية لTتنشيط الخلايا، ولكن أيضا أن يكون لها تأثير نوعي على وظيفة خلايا T لاحقا 2. وبالتالي، دراسة وظيفة خلايا T وغالبا ما يتطلب دراسة استجابات الخلايا التائية نسيلي مع خصوصية محددة المستضدات.
تي المقصورة الخلية البشرية، التي تحتوي على ما يقرب من 10 12 خلايا T αβ، ويحتوي على ما يقدر بنحو 10 يوليو - 10 أغسطس αβTCRs متميزة 3-4. يوفر هذا ذخيرة متنوعة فرصة للاعتراف مجموعة واسعة من الببتيدات من مسببات الأمراض المحتملة التي من شأنها أن تتطلب استجابة خلايا T للمناعة وقائية. وتشير التقديرات إلى أن وتيرة خلايا تي الاستجابة لمستضد الأجانب نظرا قدمها MHC الذاتي هو بناء على أمر من 10 -4 - 10 -7 في غياب الاستجابة المناعية قبل أن مستضد 5. يتشكل من السذاجة الخلايا التائية ذخيرة عن طريق الانتقاء الغدة الصعترية لضمان القدرة على التعرف على الذات MHC تقديم المستضدات الببتيد والحد تتفاعلivity ضد المستضدات الببتيد الذاتي، وتعظيم الفائدة المحتملة للوساطة مناعة وقائية 2. ومع ذلك، في انتهاك لهذا التفاعل تصميم، تردد كبير نسبيا، 10 -3 - 10 -4، خلايا تي من الأفراد ساذج مناعيا الرد على التحفيز مع خلايا الاعضاء المختلفة وراثيا، والاعتراف كلا من جزيئات MHC الأجنبية وكذلك الببتيدات الذاتية ما يقدمونه 6. الاعتراف بروابط PMHC خيفي يشبه هيكليا إلى الاعتراف مستضدات أجنبية قدمها MHC على الذات؛ وTCR يجعل التفاعلات الكيميائية الحيوية الهامة مع كل من الجزيء MHC خيفي فضلا عن تقديمها 7 الببتيد. مجمعات الطبيعة القوية لاستجابة خلايا T إلى نتائج التحفيز خيفي من تنوع PMHC موجودة على سطح الخلايا خيفي 8. ويقدر أن كل MHC يقدم حوالي 2 × 10 4 مختلف المستضدات الذاتية الببتيد 9. هذا بreadth الاستجابة للتحفيز خيفي هو جانب هام من أمراض سريريا ذات الصلة، مثل رفض المزروع أو الكسب غير المشروع مقابل المرض المضيف (GVHD)، الناتجة عن الخلايا التائية alloreactivity.
دراسة استجابات الخلايا التائية alloreactive الإنسان قد اعتمدت تقليديا على دراسة الردود بولكلونل خلايا T ساذجة التالية التحفيز مع خلايا خيفي. التحفيز المتكرر مع نفس خط الخلية خيفي جنبا إلى جنب مع الحد من التخفيف يحلل قادر على توليد خلايا T نسيلي مع الاعتراف محددة من خيفي HLA 10. ومع ذلك، فإن هذا النهج هو مشكلة لدراسة الردود على الفرد بروابط PMHC خيفي، ومرجع كبير ومتنوع من الذاتية PMHC مجمعات الحالي لخيفي نظرا HLA يحفز ذخيرة واسعة من خلايا تي. وهذا من شأنه تحفيز السكان السائبة والحد من نهج التخفيف تتطلب فحص أعداد كبيرة من الحيوانات المستنسخة لعزل خلايا T مع reacti المطلوبvity ضد PMHC يجند احد. بالإضافة إلى ذلك، تردد خلايا تي الاستجابة لفرد خيفي PMHC يجند منخفض نسبيا بين السكان السذاجة الخلايا التائية، مما يشكل عائقا أمام جيل فعال من استنساخ الخلايا التائية البشرية تستجيب لمستضد معين.
وقد مكن تحديد وعزل خلايا T مستضد معين من السكان بولكلونل من خلال تطوير المسمى fluorophore PMHC multimers 11. هذا النهج يستخدم المضادات الببتيد محددة تحميلها في المؤتلف للذوبان جزيئات MHC المعقدة البيروكسيديز، والتي وصفت من قبل الملزم إلى fluorophore المسمى streptavidin. Multimerization للرهن العقاري يزيد من الطمع، وتعويض عن انخفاض جوهري (ميكرومتر) تقارب من TCR للرهن العقاري بروابط القابلة للذوبان. ويمكن تحديد وعزل الخلايا المسمى من قبل التدفق الخلوي. ومع ذلك، فإن هذا النهج لا تزال محدودة بسبب التردد المنخفض من خلايا تي مستضد معين بين السكان السذاجة الخلايا التائية، والتي عادة ما تكونأوامر من حجم أقل من الحد من تحديد دقيق وتقدير على معظم أجهزة قياس التدفق الخلوي. لمعالجة هذا القيد، تم تطوير طريقة للرهن العقاري ووضع العلامات tetramer احق تخصيب حبة المغناطيسي للخلايا المسمى tetramer 12. وقد أثبتت هذه الطريقة الكشف موثوق بها، تعداد، وعزل خلايا T مستضد معين التردد المنخفض.
يصف هذا البروتوكول بروتوكول فعال لتوليد استنساخ الإنسان خلايا T التي تستجيب خصيصا لالفردية بروابط PMHC خيفي. ينطبق البروتوكول رهن العقاري (HLA) متعدد القسيمات وضع العلامات وإثراء لعزل خلايا T الإنسان مستضد خيفي خاصة مع التدفق الخلوي خلية الفرز وسيلة قوية للثقافة في المختبر من خلايا T البشرية لتمكين إنتاج تي استنساخ خلية من خلايا مرتبة واحدة ( نظرة عامة في الشكل 1).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ملاحظة: يتطلب هذا البروتوكول استخدام عينات الدم الطرفية من متطوعين من البشر. يجب مراجعة كل البحوث على الإنسان ووافق عليها الدراسات الإنسانية المؤسسي مجلس المراجعة لضمان الامتثال لإعلان هلسنكي (2013) ونقل التأمين الصحي وقانون محاسبة لعام 1996.
1. عزل خلايا T من الدم الكامل
2. التخصيب المغناطيسي للخلايا T مستضد خيفي محددة
3. إعداد الخلايا T للوحيدة الخلية التدفق الخلوي الفرز الخلية
4. عزل خلايا T-المسمى Tetramer بواسطة وحيدة الخلية التدفق الخلوي الفرز
5. الثقافة والتوسع في استنساخ الخلايا التائية مستضد خيفي محددة
6. على المدى الطويل إعادة تنشيط وثقافة استنساخ الخلايا T
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يصف هذا البروتوكول الجيل الثقافات الخلايا التائية البشرية نسيلي مع خصوصية محددة مستضد خيفي عبر تخصيب حبة المغناطيسي والتدفق الخلوي وحيدة الخلية فرز استراتيجية الشكل 1 يقدم الخطوط العريضة للعملية.

الرقم 1: نظرة عامة بروتوكول وصف بروتوكول هنا توفر طريقة موثوق بها لجيل...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
نشاط الخلايا التائية هو ظاهرة مدروسة منذ فترة طويلة وذات صلة سريريا. مكنت الاستجابات التكاثرية والمستجيبة القوية للخلايا التائية للتحفيز الخيفي من إجراء تحليلات مكثفة لاستجابات الخلايا التائية البشرية في المختبر من خلال تفاعلات الخلايا الليمفاوية المختلطة المباشرة نسبيا لخلايا الدم التائية المحيطية ضد الخلايا الخيفية المعطلة. ومع ذلك ، فإن استجابات الخلايا التائية التائية الأولية التفاعلية هي قليل النسيلة ، وتتألف من عدد كبير من الخلايا التائية الفردية التي تستجيب لمستضدات خيفية محددة. هذا التنوع في استجابة الخل...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يعلن المؤلفون عدم وجود مصالح مالية متنافسة.
يود المؤلف أن يشكر مرفق Tetramer Core للمعاهد الوطنية للصحة على إنتاج رباعي الاختراعات. يود المؤلف أيضا أن يشكر E.D. O'Connor و KE Marquez في مختبر قياس التدفق الخلوي في مرفق الخلايا الجذعية الجنينية البشرية بجامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو للمساعدة في فرز الخلايا. تم تمويل هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة K08AI085039 منح (GPM).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| أنبوب جمع الدم الوريدي هيبارين الصوديوم 16 × 100 مم | بيكتون وديكنسون وشركاه | 366480 | |
| تقنيات الخلايا الجذعية | الليمفاوية | 7801 | |
| Rosette Sep طقم تخصيب الخلايا التائية البشرية | تقنيات الخلايا الجذعية | 15061 | |
| Dulbecco's PBS ، 1x بدون Ca أو Mg | Corning | 21-031-CV | |
| ألبومين | مصل الأبقارSigma-Aldrich | A7906 | |
| EDTA | Sigma-Aldrich | E6635 | |
| الفلوروفور pMHC tetramer | مرفق NIH Tetramer | مرفق NA | |
| EasySep Biotin | Selection Technologies Stemcell | 18553 | |
| EasySep اختيار المغناطيس | تقنيات الخلايا الجذعية | 18000 | |
| حل حجب | TruStain FcX Human FcBiolegend | 422301 | |
| Anti-CD5 PE-Cy7 (استنساخ UCHT2) | Biolegend | 300621 | |
| Anti-CD14 FITC (استنساخ HCD14) Biolegend | 325603 | ||
| Anti-CD19 FITC (استنساخ HIB19) Biolegend | 302205 | ||
| Iscove's DMEM ، بدون b-ME أو L-glutamine | Corning | 15-016-CV | |
| HEPES | Corning | 25-060-CI | |
| ب-Mercaptoethanol | لايف تكنولوجيز | 21985-023 | |
| جلوتاماكس | لايف تكنولوجيز | 35050061 | |
| كبريتات الجنتاميسين (50 مجم / مل) | أوميغا ساينتفيك | GT-50 | |
| مصل AB البشري ، متبرع ذكر | أوميغا Scientific | HS-30 | |
| المؤتلف البشري IL-2 | Peprotech | AF 200-02 | |
| Dynabeads Human T-Activator CD3 / CD28 | Life تقنيات | 11131D | |
| الوسائط | |||
| فرز الخلايا العازلة | |||
| PBS ، درجة الحموضة 7.4 | 1 لتر | ||
| BSA | 10 جم | ||
| EDTA (0.5 م) | 2 مل | ||
| زراعة | |||
| Iscove's DMEM | 351.6 مل | ||
| مصل AB البشري المعطل بالحرارة | 40 مل | ||
| HEPES (1 م) | 4 مل | ||
| جلوتاماكس (100x) | 4 مل | ||
| جنتاميسين (50 مجم / مل) | 0.4 مل | ||
| ب-ميركابتو إيثانول (14.3 م) | 1.4 مل | ||
| IL-2 بشري مؤتلف (1 مجم / مل) | 1 مل |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.