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Methodenartikel

Visualizing Antigen-spezifischen CD4 + T-Zellen mit MHC Klasse II Tetramere

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DOI:

10.3791/1167

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6. März 2009

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses Verfahren zeigt die Reinigung und in vitro Expansion von Antigen-spezifischen CD4 + T-Zellen aus ganzen peripheren Blut und deren Visualisierung mit Hilfe der MHC-Klasse II Tetramere. Tetramere erlauben die direkte Visualisierung von T-Zellen mit einem einzigen Antigen-Spezifität und definierte MHC-Klasse II Einschränkung.

Zusammenfassung

Haupthistokompatibilitätskomplex (MHC) Klasse II Tetramere erlauben die direkte Visualisierung von Antigen-spezifischen CD4 + T-Zellen mittels Durchflusszytometrie. Diese Methode basiert auf der hoch spezifische Wechselwirkung zwischen Peptid beladenen MHC und die entsprechenden T-Zell-Rezeptor. Während die Affinität eines einzelnen MHC / Peptid-Molekül ist gering, Vernetzung MHC / Peptid-Komplexe mit Streptavidin erhöht die Avidität der Interaktion, so dass ihre Verwendung als Färbereagenzien. Wegen der relativ niedrigen Frequenzen von CD4 + T-Zellen (~ 1 in 300.000 für einen einzigen Spezifität) diesen Test nutzt eine in vitro-Amplifikation Schritt zu seiner Schwelle Erkennung zu erhöhen. Mononukleären Zellen aus dem peripheren Blut durch Ficoll Unterlage gereinigt. CD4 + Zellen werden dann durch negative Selektion mittels biotinylierten Antikörper-Cocktail und anti-Biotin markiert magnetische Kügelchen getrennt. Mit adhärenten Zellen aus der CD4-Zell-Fraktion als Antigen-präsentierende Zellen, CD4 + T-Zellen werden in Medien, indem eine antigene Peptid-und IL-2 erweitert. Die expandierten Zellen sind mit der entsprechenden Klasse II Tetramer durch Inkubation bei 37 ° C für 1 Stunde und anschließend gefärbt mit Oberfläche Antikörper wie anti-CD4, anti-CD3 und anti-CD25 gefärbt. Nach der Etikettierung können die Zellen direkt mittels Durchflusszytometrie analysiert werden. Das Tetramer-positiven Zellen bilden typischerweise eine deutliche Bevölkerung unter den erweiterten CD4 +-Zellen. Tetramer-positiven Zellen sind in der Regel CD25 + CD4 und oft hoch. Da der Pegel der Hintergrundgeräusche Tetramer-Färbung kann variieren, sollten positive Färbung Ergebnisse immer auf die Färbung von den gleichen Zellen mit einem irrelevanten Tetramer verglichen werden. Mehrere Variationen dieses grundlegende Assay sind möglich. Tetramer-positive Zellen können für weitere phänotypische Analyse, Aufnahme in ELISPOT oder Proliferation Assays oder andere sekundäre Assays sortiert werden. Mehrere Gruppen haben auch Co-Färbung mit Tetrameren und entweder Anti-Zytokin-oder Anti-FoxP3 Antikörper nachgewiesen.

Protokoll

1. Periphere mononukleäre Zellen (PBMC) isoliert

  1. Besorgen Sie sich eine Blutprobe - Blut sollte in Spritzen oder Blut-Röhrchen gesammelt und anti-koaguliert mit Heparin (1:50 ratio) Gerinnen zu verhindern. Erwarten Sie eine Ausbeute von etwa 1 × 10 6 PBMC pro ml Blut - etwa 40% davon werden CD4 positive (CD4 +) T-Zellen sein.
  2. Aliquot dem Blut in 50 ml konische Röhrchen, 25 ml pro Röhrchen. Wenn Blut getrennt hat, sanft vor Aliquotierung Mix, um das Plasma zu verteilen
  3. Add PBS, womit das Gesamtvolumen auf 40 ml und die Unterlage durch die Erstellung von 11 ml Ficoll, Einsetzen in Blutröhrchen und sorgfältig Entfernen der Pipet....

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Diskussion

Verständnis der Rolle der CD4 + T-Zellen im Immunsystem ist von grundlegender Bedeutung. Allerdings können Antigen-spezifischen CD4 + T-Zellen schwer zu erkennen und zu isolieren, die mit traditionellen Methoden. Im Gegensatz dazu erlauben MHC-Klasse-II-Tetramere die direkte Visualisierung von CD4 + T-Zellen mit der gewünschten Antigen-Spezifität. Dieses Video zeigt die Isolierung, Reinigung und In-vitro-Amplifikation von CD4 + T-Zellen und deren anschließende Visualisierung mit Tetrameren. Klasse II Tetramere sind fluo.......

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Danksagungen

Wir danken Dick Foley und Leigh Kimball für ihre Schlüsselrolle bei der Film-und Videoproduktion.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Horizontale Laminar-Flow-Biosicherheitswerkbank der Klasse 2GerätThermo Fisher Scientific, Inc.1200Oder gleichwertig
Kegelrohr, 50 mLGerätVWR international47747-182Oder gleichwertig
1× PBS (ohne Ca/Mg)ReagenzHycloneSH30028.02Oder gleichwertig
Ficoll-Paque PLUSReagenzGE Healthcare17-1440-03lichtgeschützt in Alufolie verpackt
Pipettierhilfe XPGerätDrummond Scientific4-000-101Oder gleichwertig
10-mL-PipetteGerätCorningCLS4492Oder gleichwertig
Aerosolve-KanisterGerätBeckman Coulter Inc.359481mit 50-mL-Einsätzen
ZentrifugeGerätBeckman Coulter Inc.GS-6ROder gleichwertig
TransferpipettenGerätSamco Scientific, Thermo Fisher Scientific202-20SOder gleichwertig
Pasteur-PipettenGerätVWR international14672-200Oder gleichwertig
HämolysepufferReagenzN/VN/V8,3 g/L NH4Cl, 1,0 g/L NaHCO3, 0,04 g/L Dinatrium-EDTA
TrypanblauReagenzSigma-AldrichT61460,2 % in PBS
Blutkörperchenzähler (Hämozytometer)GerätVWR international15170-208
Kegelrohr, 15 mLGerätVWR international05-527-90Oder gleichwertig
LaufpufferReagenzN/VN/VPBS + 2 mM EDTA + 5 g/L BSA
MACS CD4+-T-Zell-Isolationskit IIReagenzMiltenyi Biotec130-091-155Oder gleichwertig
EasySep®-MagnetGerätStem Cell Technologies18000
5-mL-PolypropylenrohrGerätFalcon BD352063
RPMI 1640ReagenzInvitrogen22400-089mit 25 mM HEPES
Gemischtes humanes SerumReagenzN/VN/VAus Spenderblut gewonnen, hitzeinaktiviert und filtriert
Penicillin-Streptomycin (Pen Strep)ReagenzInvitrogen1570-063Oder gleichwertig
500-mL-Flaschentopf-Filter mit 0,22-Mikron-PorengrößeGerätNalge Nunc international595-3320Oder gleichwertig
48-Well-PlatteGerätCostar3548Oder gleichwertig
37°C-CO2-InkubatorGerätSanyoMCO-18AICOder gleichwertig
Synthetisches Peptid, 20 mg/mLReagenzN/VN/VMaßgeschneiderte Synthese durch beliebigen Peptidlieferanten
5-mL-FACS-RöhrchenGerätFalcon BD352008Polystyrol
Peptidbeladener MHC-Klasse-II-Tetramer (wie beschrieben)ReagenzN/VN/VVom BRI-Tetramer-Kern hergestellt
Anti-CD3ReagenzBD Biosciences347344Oder gleichwertig
Anti-CD4ReagenzeBioscience17-0049-73Oder gleichwertig
Anti-CD25ReagenzeBioscience11-0259-73Oder gleichwertig
Facs Calibur-DurchflusszytometerGerätBD Biosciences342975Oder gleichwertig

Referenzen

  1. Novak, E. J., Liu, A. W., Nepom, G. T., Kwok, W. W. MHC Class II tetramers permit detection and characterization of peptide-specific human CD4+ T cells proliferating to influenza A antigen. J. Clin. Invest. 104, R63-R67 (1999).
  2. Novak, E. J., Liu, A. W., Gebe, J. A., Falk, B., Nepom, G. T., Falk, B., Koelle, D. M., Kwok, W. W.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

DurchflusszytometriePBMC-IsolierungCD4+-T-Zell-SeparationIn-vitro-ExpansionskulturTetramer-FärbungPeptidbeladener MHCMagnetbead-AnreicherungHemozytometer-Zählung