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Methodenartikel

Ein Flow Cytometry-basierte Zytotoxizität Assay für die Beurteilung der menschlichen NK-Zell-Aktivität

24.8K Aufrufe

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DOI:

10.3791/56191

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9. August 2017

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In diesem Artikel

Erratum-Hinweis

Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice

Zusammenfassung

Eine Flow Cytometry basierende Methode quantitativ bestimmen die zytotoxische Aktivität des menschlichen natürliche Killerzellen wird hier angezeigt.

Zusammenfassung

Innerhalb des angeborenen Immunsystems spielen Effektor-Lymphozyten, die sogenannten natürlichen killer (NK)-Zellen eine wesentliche Rolle in der Wirt Verteidigung gegen anomale Zellen, insbesondere Beseitigung Tumor und viral infizierte Zellen. Ca. 30 bekannten monogenen Defekte, zusammen mit einer Vielzahl von anderen pathologischen Zuständen verursachen entweder funktionelle oder klassische NK Zelle Mangel, manifestiert sich in reduziert oder fehlend zytotoxische Aktivität. In der Vergangenheit wurde Zytotoxizität mit radioaktiven Methoden untersucht die mühsam, teuer und potenziell gefährlich sind. Dieser Artikel beschreibt eine optimierte, klinisch einsetzbaren Flow Cytometry basierende Methode um zytotoxische NK-Zell-Aktivität zu quantifizieren. In diesem Test sind peripheren mononukleären Zellen (PBMCs) oder gereinigte NK Zelle Vorbereitungen Co inkubierten bei unterschiedlichen Verhältnissen eine Ziel-Tumor-Zell-Linie bekannt, empfindlich gegen NK zellvermittelte Zytotoxizität (NKCC) sein. Die Zielzellen sind bereits beschriftet mit einem Fluoreszenzfarbstoff ermöglicht ihre Diskriminierung aus den Effektorzellen (NK-Zellen). Nach der Inkubationszeit sind getöteten Zielzellen durch eine Nukleinsäure-Fleck, identifiziert, die speziell die abgestorbenen Zellen durchdringt. Diese Methode ist geeignet, um sowohl Diagnose- und Anwendungen in der Forschung und, Dank an die Multiparameter-Fähigkeiten der Durchflusszytometrie, hat den zusätzlichen Vorteil der potenziell ermöglicht eine tiefere Analyse der NK Zelle Phänotyp und Funktion.

Einleitung

Natürliche killer (NK)-Zellen sind eine anspruchsvolle Teilmenge der menschlichen angeborenen Lymphozyten kritisch beteiligt bei der Beseitigung von viral infizierte Zellen, transformierten Zellen und anderen pathogenen Bedrohungen 1,2. NK-Zellen lytische Granulat Haus zytotoxische Proteine, wie Perforin und Granzyme. Nach der Aktivierung NK-Zellen bilden ein komplexes Zusammenspiel mit ihren Zielen bekannt als immunologische Synapse, wobei diese Zytolyse Moleküle lokal freigesetzt werden, was direkte Ziel Zelle Lysis und Apoptose, zusammen mit Freisetzung von Zytokinen und Chemokin und letztlich in der Indukt....

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Protokoll

Die Proben wurden gemäß den ethischen Richtlinien des UCLA Human Research Protection Program entnommen und vom IRB genehmigt.

1. Vorbereitung der Reagenzien

HINWEIS: Sofern nicht anders angegeben, sollten alle Reagenzien vor der Verwendung bei Raumtemperatur äquilibriert werden. Alle Reagenzien müssen steril bleiben.

  1. Bereiten Sie eine 2x Arbeitslösung von Tween-20 (d. h. 0,2%) vor, indem Sie 10 μl Tween-20-Lösung zu 5 ml phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS) ohne Calcium und Magnesium mit einer p20-Pipette hinzufügen.
    1. Angesichts der hohen Viskosität von Tween-20 sollten Sie die folgende....

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Ergebnisse

Vor der Inbetriebnahme der Assay empfiehlt es sehr, dass NK Zellinhalt in der Effektor Bevölkerung Wahl beurteilt werden. Abbildung 1 zeigt eine typische CD56 Färbung vor (hellblau) und nach (rot) NK Zelle Bereicherung. NK-Zellen sollte bestehen aus bis zu 15 % der PBMCs und mindestens 80 % rein nach der Bereicherung.

Durchflusszytometrischen Analyse in diesem Assay umfasst Erkennung von zwei Parame.......

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Diskussion

Die hier beschriebene Methode bietet eine einfache und kostengünstige Alternative zu den traditionellen 51Cr Release Assay zytotoxische NK-Zell-Aktivität zu bewerten. Diese Methode ist empfindlich, reproduzierbare und weniger zeitaufwändig als die bisherigen Standardmethoden wie CRA, und eignet sich für beide klinischen und Forschung Anwendungen.

Während des Tests mit insgesamt PBMCs und angereicherte NK-Zellen arbeitet, ist die Option PBMCs Zellpopulationen zu reinigen ohne die Not.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären keine finanziellen Interessenkonflikte.

Danksagungen

Wir möchten Jill Narciso, UCLA Immungenetik Center, danke für ihre Unterstützung bei der Vorbereitung der Handschrift.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Phosphatgepufferte Kochsalzlösung (1x, ohne Ca2+ und Mg2+)Corning (Cellgro)21-040-CM
Ficoll-Paque PLUSGE Healthcare17-1440-02
Tween-20SigmaBP337-100
RPMI 1640 MediaCorning (Cellgro)10-040-CV
Hitzeinaktiviertes fötales RinderserumOmega ScientificFB-02
Penicillin StreptomycinLife Technologies15140-163Stammlösung bei 10.000 U/ml
IL-2R& D Systems202-IL-050Lyophilisiert aus einem 0,2 μ; m filtrierte Lösung in Acetonitril und TFA mit BSA als Trägerprotein. Rekonstituieren mit 500 ul bei 100 μ g/ml in steriler 100 mM Essigsäure mit mindestens 0,1 % Rinderserumalbumin (2,1 x 10E6 I.E./ml)
K562 ZellenATCCCCL-243Krebszelllinie 
T-75 ZellkulturflaschenCorning431464
Life Technologies (CellTrace)C34554Rekonstituieren Sie das I-Fläschchen mit 18 μl DMSO zur Herstellung einer 5 mM-Stammlösung. Nicht einfrieren/auftauen.
Sytox RedLife TechnologiesS34859Stammlösung wird zu 5 μ bereitgestellt M in 1 mL DMSO. Die DMSO-Lösung kann mehreren Gefrier-Auftau-Zyklen unterzogen werden, ohne dass das Reagenz abgebaut wird.
Natrium/Lithium-Heparin-BlutentnahmeröhrchenBD02-687-95
96-Well-Platte mit U-BodenCorningCLS3897
Serologische PipettenBD Falcon
Polystyrol-Röhrchen mit rundem Boden (5 ml)BD Falcon14959-5
konisches Röhrchen aus Polypropylen 50mL BD Falcon352070
15 mL Konisches Röhrchen aus PolypropylenBD Falcon352097
ReagenzreservoirUSA Scientific2321-2230
Cocktail zur Anreicherung menschlicher NK-ZellenStemCell Technologies (RosetteSep)15065
CFSE-Zellproliferationskit

Referenzen

  1. Iannello, A., Debbeche, O., Samarani, S., Ahmad, A. Antiviral NK cell responses in HIV infection: I. NK cell receptor genes as determinants of HIV resistance and progression to AIDS. J Leukoc Biol. 84 (1), 1-26 (2008).
  2. Caligiuri, M. A. Human natural killer cells.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Erratum


Formal Correction: Erratum: A Flow Cytometry-Based Cytotoxicity Assay for the Assessment of Human NK Cell Activity
Posted by JoVE Editors on 9/10/2017. Citeable Link.

An erratum was issued for: A Flow Cytometry-Based Cytotoxicity Assay for the Assessment of Human NK Cell Activity. Figure 4 has been corrected to show background-corrected data.

Figure 4 was updated from:

Target cell death vs effector ratio graph; healthy donor vs patient comparison, percent cell death.

to:

Effector:Target cell death comparison graph, healthy donor vs patient, cytotoxicity analysis.

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