Diese Studie wurde vom Institutional Review Board des Centre Hospitalier Universitaire Vaudois (CHUV) genehmigt.
1. Infektion peripherer mononukleischer Blutzellen (PBMCs) mit HIV-1HXB2-Stamm
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Tag 1: PBMCs STIMULATION
- Isolieren Sie PBMCs von einem gesunden Spender-Buffy-Mantel.
- Zählung und Resuspendierung von PBMCs in einer Konzentration von 1x106/ml im gesamten Roswell Park Memorial Institute (RPMI) 1640 Medium mit 10% fetalem Rinderserum (FBS) und 1% Penicill In/Streptomycin (R-10), mit Zugabe von 50 U/ml Interleukin-2 (IL-2) und 3 g/ml Phytohämagglutinin (PHA).
- Pipetten Sie nach oben und unten und teilen Sie die Zellen in zwei Sechs-Well-Platten (3 ml Zellsuspension/Well).
- 3 Tage bei 37 °C und 5%CO2inkubieren.
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Tag 3: PBMCs INFECTION
HINWEIS: Verwenden Sie eine der beiden Platten wie in Schritt 1.1.3 als Negativkontrolle (infizieren Sie diese Zellen nicht).
VORSICHT: Führen Sie das gesamte Verfahren in einem Labor der Biosicherheitsstufe III (P3) durch.
- PBMCs von einer Platte in ein 50 ml Falkenrohr und Zentrifuge bei 300 x g für 10 min bündeln.
- Entsorgen Sie den Überstand und setzen Sie die Zellen in 2,2 ml R-10 wieder aus, die 20 U/ml IL-2 und 2 g/ml Polybren enthalten.
- Durchstechflaschen, die das HIV-1HXB2-Virus enthalten, und 1,8 ml viruselsuspension (0,376 ng/l) zu den Zellen hinzufügen.
- Inkubieren Sie die Zellen für 2 h bei 37 °C, sanft wirbeln das Rohr alle 30 min.
- Zentrifugieren Sie die Zellen bei 300 x g für 10 min.
- Entsorgen Sie den Überstand und setzen Sie die Zellen bei 1x106/ml in R-10, die IL-2 (50 U/ml) enthalten, wieder aus.
- Die Zellsuspension in einer Konzentration von 1 ml/Well auf eine 24-Well-Platte übertragen und 5 Tage bei 37 °C und 5%CO2inkubieren.
- Ernte 1 gut jeden Tag und übertragen Sie die Zellen auf 1,5 ml Rohr (mit dem Tag der Infektion gekennzeichnet).
HINWEIS: Übertragen Sie vor der Zentrifugation 150 l Zellsuspension in ein Durchflusszytometrierohr zur Qualitätskontrolle der PBMCs-Infektion (siehe Schritt 1.3)
- Zentrifugieren Sie die Rohre bei 400 x g für 10 min und entsorgen Sie den Überstand.
- Die Zellpellets bis zur Verwendung bei -80 °C einfrieren.
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PBMCs-Infektion: Qualitätskontrolle
- Sammeln Sie für jeden Infektionstag 150 L infizierte PBMCs und übertragen Sie sie in ein Durchflusszytometrierohr.
- 1 ml phosphatgepufferte Saline (PBS) und Zentrifuge bei 400 x g für 5 min hinzufügen.
- Entsorgen Sie den Überstand und fügen Sie 50 l PBS hinzu, die 1 L Aqua Live/Totfarbstoff enthalten (zuvor 1:10 mit PBS verdünnt).
- Bei 4 °C für 15 min inkubieren.
- Fügen Sie 1 ml PBS, Zentrifuge bei 400 x g für 5 min, und entsorgen Überstand.
- Fügen Sie 250 L Fixierung/Permeabilisationslösung hinzu und brüten Sie 20 min bei Raumtemperatur im Dunkeln.
- 1 ml 1x Perm/Waschpuffer (10x Stammlösung mit FBS und Saponin verdünnt 1:10) und Zentrifuge bei 400 x g für 5 min hinzufügen.
- Entsorgen Sie den Überstand und fügen Sie 50 L PBS, die HIV Gag p24 Fluorescein-Isothiocyanat (FITC)-konjugierten Antikörper enthalten,(verdünnt 1:10) hinzufügen.
- 20 min bei Raumtemperatur im Dunkeln inkubieren.
- Fügen Sie 1 ml PBS, Zentrifuge bei 400 x g für 5 min, und entsorgen Sie den Überstand.
- Fügen Sie 150 l x CellFIX (10x Stammlösung mit 10% Formaldehyd, 3,55% Methanol, 0,93% Natriumazid verdünnt 1:10) hinzu und zellen durch Durchflusszytometrie zu analysieren.
2. Stimulation menschlicher CD4+ T-Zellen mit Anti-CD3/CD28-Antikörpern
- Isolieren Sie CD4+ T-Zellen aus PBMCs von HIV-1-infizierten Patienten und gesunden Spendern.
- Bereiten Sie den menschlichen Anti-CD3/CD28-Antikörpermix vor, indem Sie Anti-CD3 (1:100) und Anti-CD28 (1:50) in PBS verdünnen.
- Beschichten Sie eine 48-Well-Platte, indem Sie 200 l Antikörpermischung pro Brunnen zu einer entsprechenden Anzahl von Bohrungen hinzufügen und bei 37 °C für 2 h brüten.
- Aspirieren Sie die Antikörperlösung und fügen Sie 1 ml CD4+T-Zellen bei 1x106/ml in die Anti-CD3/CD28-Antikörper-beschichteten Bohrungen ein.
HINWEIS: Stimulieren Sie CD4+ T-Zellen bis zu 5 Tage.
3. Umgekehrte Transkription
HINWEIS: Um patientenspezifische Primer zu erhalten, wurde provirale DNA, die aus CD4+T-Zellen isoliert wurde, von jedem Patienten mit HIV-1HXB2 Pan ASP Primern verstärkt. Patientenspezifische Primer wurden mit der proviralen Sequenz intern zu den Pan ASP Primern entwickelt. Alle in dieser Studie verwendeten Primer und Sonden sind in Tabelle 2aufgeführt.
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Isolierung der gesamten RNA aus Zellen
- Quantifizieren Sie die RNA und beseitigen Sie die DNA-Kontamination, indem Sie Proben mit DNase behandeln.
- Führen Sie RT-Reaktionen in einem Volumen von 50 l durch. Übertragen Sie 0,1-1 g Gesamt-RNA in eine entsprechende Anzahl von Bohrungen einer 96-Well-PCR-Platte. Bereiten Sie das RNA-Gemisch vor, indem Sie der RNA die folgenden Komponenten hinzufügen:
5 l biotinylierte ASP-Reverse-Primer (20 m)
2,5 l Desoxynukleotidtriphosphate (dNTPs) (10 mM)
25 l Diethylpyrocarbonat (DEPC)-behandeltes destilliertes Wasser (dH2O).
Bereiten Sie die endogenen RT-Kontrollen vor, indem Sie anstelle des biotinylierten ASP-Reverseprimers 5 L nukleasefreies Wasser hinzufügen.
- Die 96-Gut-PCR-Platte in einen Thermocycler geben und das RNA-Gemisch 5 min auf 94 °C erhitzen.
- Die RNA-Mischung in Eiswasser sofort mindestens 1 min abkühlen.
- Bereiten Sie das Reaktionsgemisch vor, indem Sie die folgenden Komponenten zu einem 1,5 ml-Rohr hinzufügen (berechnen Sie die Gesamtzahl der Proben plus 1):
10 l 5x RT Puffer
2,5 l von 0,1 M von 1,4-Dithiothreitol (DTT)
2,5 l RNase-Aus (40 Einheiten/L)
2,5 l RT-Enzym (200 Einheiten/L)
- Übertragen Sie 17,5 l dieses Gemischs auf jede der RNA-haltigen Brunnen. Bereiten Sie die RT-minus-Steuerelemente vor, die die Reverse-Transkriptase durch 2,5 l nukleasefreies Wasser ersetzen.
- Mischen Sie die Platte vorsichtig und bebrüten Sie die Platte bei 55 °C für 60 min mit einem Thermocycler.
- Inaktivieren Sie die Reaktionen durch Erhitzen bei 70 °C für 15 min.
4. Affinitätsreinigung von ASP-biotinylierter cDNA
HINWEIS: Reinigen Sie die RT-minus-Reaktionen nicht.
- 1 L 2x Wasch-/Bindungspuffer mit 10 mM Tris-HCl (pH 7,5), 1 mM Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) und 2 M NaCl vorbereiten. Filtern Sie die Lösung.
- Bereiten Sie 50 ml 1x Wasch-/Bindungspuffer mit PCR-Wasser vor.
- Verwenden Sie für jede Reaktion 10 l Streptavidin-konjugierte Magnetperlen. Basierend auf der Anzahl der Reaktionen, übertragen Sie ein entsprechendes Volumen von Perlen auf ein 1,5 ml Rohr.
- Waschen Sie die Perlen, indem Sie ein gleiches Volumen von 2x Wasch-/Bindungspuffer und Wirbel für 15 s hinzufügen.
- Legen Sie das Rohr in ein magnetisches Trennregal und inkubieren Sie für 3 min bei Raumtemperatur.
- Entfernen Sie vorsichtig den Überstand, ohne die Perlen zu stören, und fügen Sie das gleiche Volumen an Wasch-/Bindungspuffer hinzu wie das ursprüngliche Volumen der Perlen.
- Vortex für 30 s und übertragen 10 l der Perlensuspension auf eine entsprechende Anzahl von 1,5 ml Röhren.
- Legen Sie die Rohre in ein magnetisches Trennregal und brüten Sie 3 min bei Raumtemperatur.
- Entsorgen Sie den Überstand und fügen Sie 50 l Wasch-/Bindungspuffer hinzu.
- Fügen Sie den entsprechenden Röhrchen, die die Perlen enthalten, 50 l biotinylierte cDNA hinzu.
- 30 min bei sanft rotierender Raumtemperatur für 30 min inkubieren.
- Trennen Sie die Perlen vom Überstand durch ein Magnettrenngestell für 3 min bei Raumtemperatur.
- Waschen Sie die Perlen, indem Sie 200 l 1x Wasch-/Bindungspuffer hinzufügen. Legen Sie die Rohre 3 min bei Raumtemperatur in ein Magnettrenngestell und entsorgen Sie den Überstand. Wiederholen Sie dies zweimal.
- Setzen Sie die Perlen in 10 l PCR-Wasser aus.
5. Standard-PCR
HINWEIS: Ziel der Standard-PCR ist es, den gesamten ORF des ASP-Gens zu verstärken. Die Amplifikationsprodukte werden dann in pCR2.1-Plasmid geklont, um Standardkurven für die ASP-RNA-Quantifizierung durch Echtzeit-PCR zu entwickeln (siehe Absatz Real Time PCR).
- Führen Sie Standard-PCRs in einem Gesamtvolumen von 50 l durch. Bereiten Sie ein entsprechendes Volumen des PCR-Master-Mix vor (Anzahl der Samples plus 1). Fügen Sie für jede Probe die folgenden Komponenten zu einem 1,5 ml-Rohr hinzu:
1 L von 10 'M ASP-Primern (vorwärts und rückwärts)
1 L mit 10 mM dNTPs
Magnesiumchlorid (MgCl2) (Konzentration hängt von den verwendeten Primern ab)
dH2O bis zu einem Endvolumen von 49 l
- Gut mischen, Inhalte schnell verdrehen und 49 L/Well des PCR-Master-Mix auf eine 96-Well-PCR-Platte übertragen.
- Wirbeln Sie vorsichtig die Rohre, die die Perlen enthalten, die für die ASP cDNA Affinitätsreinigung für 15 s verwendet werden.
- Fügen Sie 1 L Perlen in die entsprechenden Bohrungen und führen Sie die PCR mit dem folgenden Programm: 95 °C für 2 min, 40 Zyklen von 95 °C für 30 s, 55 °C für 30 s und 68 °C für 40 s, dann 68 °C für 7 min.
- Trennen Sie die PCR-Produkte auf 1 % Agarose-Gel, schneiden Sie die Bänder und klonen Sie die verstärkten Produkte in pCR2.1-Plasmid.
- Sequenzen und Analysieren der Sequenzen jedes Klons.
6. Quantitative PCR in Echtzeit (qPCR)
HINWEIS: Entwickeln Sie patientenspezifische Primer und Sonden nach dem in Schritt 3 "Reverse Transcription" beschriebenen Ansatz. Für qPCR enthalten ASP Plasmid Verdünnungen für Standardkurven. Plasmide, die patientenspezifische Einsätze enthalten, werden wie in der Anmerkung zu Beginn von Schritt 5 "Standard PCR" erwähnt entwickelt.
- Bereiten Sie die Standardkurve mit 1:10 ASP-Plasmid-Seriellverdünnungen von 3 x 106 Kopien/L bis zu 3 Kopien/L vor.
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Erste Runde PCR (Vorverstärker). Durchführen Von Reaktionen in einem Gesamtvolumen von 25 l. Bereiten Sie ein entsprechendes Volumen des PCR-Master-Mix (Anzahl der Proben plus 1) vor. Fügen Sie für jede Probe die folgenden Komponenten zu einem 1,5 ml-Rohr hinzu:
0,5 l ASP- oder Env-Primer-Mix (Endkonzentration je 0,2 m) (vorwärts und rückwärts)
dNTPs-Mix mit 0,5 l (Endkonzentration je 0,2 mM)
MgCl2 (Konzentration hängt von den Primerpaaren ab)
dH2O bis zu einem Endvolumen von 24 l
- Übertragen Sie 24 L PCR-Master-Mix auf eine entsprechende Anzahl von Bohrungen einer 96-Well-PCR-Platte.
- Wirbeln Sie die Rohre, die die Perlen enthalten, vorsichtig mit der cDNA für 15 s.
- Fügen Sie den entsprechenden Brunnen 1 L Perlen hinzu. Tun Sie dasselbe für Plasmidverdünnungen.
- Führen Sie die PCR mit dem folgenden Algorithmus: Denaturierung für 2 min bei 95 °C; 30 s bei 95 °C, 30 s bei 55 °C, 40 s bei 68 °C für 18 Zyklen; Verlängerung bei 68 °C für 7 min.
- Verdünnen Sie die ersten Runde PCRs Reaktionen 1:5 mit PCR-Grade Wasser.
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Zweite Runde qPCR. Durchführen Von Reaktionen in einem Gesamtvolumen von 20 l. Bereiten Sie ein entsprechendes Volumen des PCR-Master-Mix (Anzahl der Proben plus 1) vor. Fügen Sie für jede Probe die folgenden Komponenten zu einem 1,5 ml-Rohr hinzu:
1,8 l 10 M Primer (vorwärts und rückwärts)
1 L von 5 -M-Sonde
6,2 l dH2O
- Übertragen Sie 19 l qPCR-Master-Mix in eine entsprechende Anzahl von Bohrungen einer 96-Well-qPCR-Platte und fügen Sie den entsprechenden Bohrern 1 l der verdünnten PCR-Reaktionen der ersten Runde hinzu. Gleiches gilt für die Plasmidverdünnungen.
- Führen Sie den qPCR mit folgendem Algorithmus aus: Denaturierung für 10 min bei 95 °C; 15 s bei 95 °C, 1 min bei 60 °C für 40 Zyklen.