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Methodenartikel

Analyse von HBV-spezifischen CD4-T-Zell-Reaktionen und Identifizierung von HLA-DR-beschränkten CD4-T-Zell-Epitopen auf Basis einer Peptidmatrix

2.6K Aufrufe

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DOI:

10.3791/62387

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20. Oktober 2021

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Basierend auf einer von hepatitis-B-Virus (HBV) abgeleiteten Peptidmatrix konnten HBV-spezifische CD4-T-Zell-Reaktionen parallel zur Identifizierung von HBV-spezifischen CD4-T-Zell-Epitopen ausgewertet werden.

Zusammenfassung

CD4-T-Zellen spielen eine wichtige Rolle bei der Pathogenese der chronischen Hepatitis B. Als vielseitige Zellpopulation wurden CD4-T-Zellen basierend auf den zytokinen, die sie sezernierten, als unterschiedliche funktionelle Untergruppen klassifiziert: zum Beispiel IFN-γ für CD4 T-Helfer-1-Zellen, IL-4 und IL-13 für CD4-T-Helfer-2-Zellen, IL-21 für CD4-T-Follikel-Helferzellen und IL-17 für CD4-T-Helfer 17-Zellen. Die Analyse von Hepatitis-B-Virus (HBV)-spezifischen CD4-T-Zellen auf der Grundlage der Zytokinsekretion nach HBV-abgeleiteter Peptidstimulation könnte nicht nur Aufschluss über das Ausmaß der HBV-spezifischen CD4-T-Zell-Reaktion geben, sondern auch über die funktionellen Untergruppen von HBV-spezifischen CD4-T-Zellen. Neuartige Ansätze wie Transkriptomik und Metabolomik-Analyse könnten detailliertere funktionelle Informationen über HBV-spezifische CD4-T-Zellen liefern. Diese Ansätze erfordern in der Regel die Isolierung lebensfähiger HBV-spezifischer CD4-T-Zellen auf der Grundlage von Peptid-Major-Histokompatibilitätskomplex-II-Multimeren, während derzeit die Informationen über HBV-spezifische CD4-T-Zell-Epitope begrenzt sind. Basierend auf einer HBV-abgeleiteten Peptidmatrix wurde eine Methode entwickelt, um HBV-spezifische CD4-T-Zell-Reaktionen zu bewerten und HBV-spezifische CD4-T-Zell-Epitope gleichzeitig unter Verwendung peripherer mononukleärer Blutzellproben von chronischen HBV-Infektionspatienten zu identifizieren.

Einleitung

Derzeit gibt es 3 Hauptansätze zur Analyse antigenspezifischer T-Zellen. Der erste Ansatz basiert auf der Interaktion zwischen dem T-Zell-Rezeptor und dem Peptid (Epitop). Antigenspezifische T-Zellen könnten direkt mit Peptid-Major-Histokompatibilitätskomplex (MHC)-Multimeren gefärbt werden. Der Vorteil dieser Methode besteht darin, dass sie lebensfähige antigenspezifische T-Zellen erhalten könnte, die sich für die nachgelagerte Transkriptomik/Metabolomik-Analyse eignen. Eine Einschränkung dieser Methode besteht darin, dass sie keine Informationen über die gesamte T-Zell-Reaktion auf ein bestimmtes Antigen liefern konnte, da sie validierte Epitoppeptide erfordert, wäh....

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Protokoll

Von jedem patienten, der in die Studie eingeschlossen wurde, wurde eine schriftliche Einwilligung nach Aufklärung eingeholt. Das Studienprotokoll entspricht den ethischen Richtlinien der Deklaration von Helsinki von 1975, was sich in der a priori Genehmigung durch die medizinische Ethikkommission des Southwest Hospital widerspiegelt.

1. Design der HBV-abgeleiteten Peptidmatrix

  1. Laden Sie Aminosäuresequenzen des HBV-Kernantigens aus NCBI-Datenbanken herunter (GenBank: AFY98989.1).
  2. Kaufen Sie HBV-Kernantigen-abgeleitete Peptide (ein Panel von 35 15-mer-Peptiden, die sich um 10 Rückstände überlappen, Reinheit > 90%, 4 mg / P....

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Ergebnisse

Die Häufigkeit der Zytokin-sezernierenden CD4-T-Zellen wird als Summe von Einzelproduzenten und Doppelproduzenten berechnet. Wie in Abbildung 1gezeigt, betragen die Häufigkeit von TNF-α sezernierenden CD4-T-Zellen und die Häufigkeit von IFN-γ sezernierenden CD4-T-Zellen in der Hintergrundkontrolle (DMSO) 0,154% bzw. 0,013%. Die Häufigkeit der TNF-α sezernierenden CD4-T-Zellen und die Häufigkeit der IFN-γ sezernierenden CD4-T-Zellen, die für den Peptidpool Core11 spezifisch sind, betragen 0,2.......

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Diskussion

Die kritischsten Schritte in diesem Protokoll sind wie folgt aufgeführt: 1) genügend PBMCs mit hoher Lebensfähigkeit, um die PBMCs-Expansion zu starten; 2) geeignete Umgebung für die Erweiterung von PBMCs; und 3) vollständige Entfernung von restenPtidpools in PBMCs-Kultur vor der Epitopidentifizierung.

Die gesamte Analyse in diesem Protokoll hängt von der robusten Proliferation von CD4-T-Zellen ab. Im Allgemeinen ist die Anzahl der PBMCs nach 10-tägiger Erweiterung das 2-3-fache der ursprüngli.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preiszugeben.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde von der National Natural Science Foundation of China (81930061), der Chongqing Natural Science Foundation (cstc2019jcyj-bshX0039, cstc2019jcyj-zdxmX0004) und Chinese Key unterstützt.
Projekt spezialisiert auf Infektionskrankheiten (2018ZX10723203).

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Albumin Bovine V (BSA)BeyotimeST023
APC-konjugiertes Anti-humanes TNF-αeBioscience17-7349-82Vor Licht geschützt
aufbewahren Benzonase-NukleaseSigma-AldrichE1014Begrenzung der Zellverklumpung
von B-lymphoblastoiden Zelllinien (BLCLs)FRED HUTCHINSON CANCER RESEARCH CENTERHLA-DRB1*0803 homozygote
B-lymphoblastoide Zelllinien (BLCLs)FRED HUTCHINSON CANCER RESEARCH CENTERHLA-DRB1*1202 homozygot
Zellkulturflasche (T75)Corning430641
Zellkulturplatte (96 Well, flacher Boden)Corning3599Zellkulturplatte mit flachem Boden
(96 Well, runder Boden)Corning3799mit rundem Boden
CorningCLS431751Porengröße 70 μ m, weiß, steril
Zentrifugenröhrchen (15 mL)KIRGENKG2611Steriles
Zentrifugenröhrchen (50 mL)Corning430829Sterile
Zentrifuge, gekühltEppendorf5804R
Zentrifuge,gekühlt ThermoST16R
Zentrifuge,gekühlt ThermoLegend Micro 21R
Cytofix/Cytoperm Kit (Transcription Factor Buffer Set)BD Biosciences562574Lösung vor Gebrauch vorbereiten
Dimethylsulfoxid (DMSO)Sigma-AldrichD2650Raumtemperatur aufbewahren, um eine Kristallisation zu verhindern
Dulbecco' s PhosphatgepuffertesKochsalzpräparat ddH2O (1000 ml) mit NaCl (8000 mg), KCl (200 mg), KH2PO4 (200 mg) und Na2HPO4.7H2O (2160 mg). Stellen Sie den PH-Wert auf 7,4 ein. Sterilisieren Sie durch den Autoklaven.
Ficoll-Paque PremiumGE Healthcare17-5442-03
Filterspitzen (0,5-10)KirgenKG5131Sterile
Filterspitzen (100-1000)KirgenKG5333Sterile
Filterspitzen (1-200)KirgenKG5233Sterile
FITC-konjugierte Anti-Human-CD4BioLegend 300506Vor Licht geschützt
Fixierbarer Viabilitätsfarbstoff eFluor780eBioscience65-0865-14Vor Licht schützen
GolgiStop Proteintransportinhibitor (enthält Monensin)BD Biosciences554724Proteintransportinhibitor
HämozytometerMarke718620
HBV-Kernantigen abgeleitete PeptideChinaPeptide
HEPESGibco15630080100 ml
Humanserum ABGemini Bio-Products100-51100 ml
IonomycinSigma-AldrichI0634
KClSangon BiotechA100395-0500
KH2PO4Sangon BiotechA100781-0500
LSRFortessa DurchflusszytometerBD
L-GlutaminGibco25030081100 ml
Mikrozentrifugenröhrchen (1,5 mL)CorningMCT-150-CAutoklaviersterilisation vor der Verwendung
MikrotiterplattenschüttlerScientific IndustriesMicroPlate Genie
Mitomycin CRoche10107409001
Na2HPO4.7H2OSangon BiotechA100348-0500
NaClSangon BiotechA100241-0500
PCR-Röhrchen (0,2 mL)KirgenKG2331
PE/Cy7-konjugiert Anti-Human-CD8BioLegend300914Vor Licht geschützt
PE-konjugiert Anti-Human-IFN-& Gamma;eBioscience12-7319-42Vor Licht geschützt
halten Penicillin StreptomycinGibco15140122100 ml
PerCP-Cy5.5-konjugiert Anti-Human-CD3eBioscience45-0037-42Vor Licht geschützt
halten Phorbol 12-Myristat-13-acetat (PMA)Sigma-AldrichP1585
Rekombinant humanes IL-2PeproTech200-02
Rekombinantes humanes IL-7PeproTech200-07
RPMI Medium 1640GibcoC11875500BT500 ml
Natriumpyruvat, 100 mMGibco15360070
Trypanblauer Farbstoff (0,4 %)Gibco15250-061
Ultra-LEAF gereinigtes Anti-Human-HLA-DRBioLegend307648
Wizard Genomische DNA AufreinigungssetPromegaA1125
IHW09126 IHW09121 Zellsieb Bei

Referenzen

  1. Desmond, C. P., Bartholomeusz, A., Gaudieri, S., Revill, P. A., Lewin, S. R. A systematic review of T-cell epitopes in hepatitis B virus: identification, genotypic variation and relevance to antiviral therapeutics. Antiviral Therapy. 13, 161-175 (2008).
  2. Mizukoshi, E., et al.

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Nachdrucke und Genehmigungen

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