30. Juli 2018
Das Protokoll beschreibt eine Technik, um die Fähigkeit der primären polyklonale menschlichen T-Zellen synaptische Schnittstellen mit planaren Lipid Bilayer bilden zu studieren. Wir verwenden diese Technik, um die differenzielle Synapse Bildung Fähigkeit der menschlichen primäre T Zellen aus Lymphknoten und peripheren Blut zu zeigen.
Der Ansatz, über den wir heute sprechen werden, wurde abgeleitet, um die Eigenschaften und funktionellen Aktivitäten von T-Zellen aus dem Gewebe und peripherem Blut zu vergleichen. Die Bedeutung des Themas wird durch die Tatsache verdeutlicht, dass periphere Blut-T-Zellen nur 20 % der gesamten T-Zellen in einem Körper ausmachen. Die Möglichkeit, eine kleine Anzahl von T-Zellen aus dem Gewebe zu untersuchen, ist sehr wichtig, und genau das haben wir erreicht.
Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie eine geringere Anzahl von Zellen und ein kleineres Volumen an Reagenzien erfordert als herkömmliche Techniken. Beginnen Sie damit, die Glasdeckgläser mit einer Scherenzange aus Polypropylen 25 bis 30 Minuten lang in frisch zubereitete saure Piranha-Lösung zu tauchen. Spülen Sie die Deckgläser am Ende der Wäsche bei jeder Wäsche siebenmal in einem frischen Volumen ultrareinen Wassers aus.
Legen Sie dann die nassen Deckgläser beiseite, um das restliche Wasser vom sauberen Glas abperlen zu lassen. Wenn die Deckgläser trocken sind, aliquotieren Sie zwei Mikroliter des endgültigen Liposomengemisches genau in der Mitte eines selbstklebenden Gleitkanals innerhalb einer sterilen Strömungshaube. Und richten Sie sofort, aber vorsichtig ein sauberes und trockenes Deckglas auf den Objektträger aus, damit das Deckglas vorsichtig auf die klebrige Seite des Objektträgers abgesenkt werden kann.
Üben Sie mit dem Außenring der Polypropylen-Scherenzange einen sanften Druck auf den peripheren Kontakt des Deckglases mit dem Objektträger aus und achten Sie darauf, dass der Gleiter fest mit dem Objektträger verbunden ist, um ein Auslaufen zu verhindern. Drehen Sie dann die Folie um und zeichnen Sie mit einem Permanentmarker vier Punkte um die Doppelschicht an der Außenseite der Folienbaugruppe. Vor der ersten Injektion wird eine Öffnung des Kanals als Eintrittsöffnung und die andere als Ausgangsöffnung festgelegt, wobei diese Bezeichnung während des gesamten Experiments beibehalten wird.
Um Blasenbildung zu vermeiden, führen Sie das Ende der Pipettenspitze direkt in die Eintrittsöffnung ein, bis Sie spüren, dass die Gummidichtung des Schieberkanals mit der Spitze durchdrungen wird. Füllen Sie den Kanal langsam mit 50 Mikrolitern warmem Assay-Puffer. Injizieren Sie 200 Mikroliter Nickel(II)chlorid in Kasein-Blockierungslösung in die Eintrittsöffnung.
Und entfernen Sie 50 Mikroliter des Puffers aus dem Ausgangsanschluss. Entfernen Sie nach einer 45-minütigen Inkubation die überschüssige Kaseinlösung aus der Austrittsöffnung. Injizieren Sie 100 Mikroliter eines ICAM-1 in Streptavidinlösung in die Eintrittsöffnung für eine 45-minütige Inkubation bei Raumtemperatur.
Entfernen Sie am Ende der Inkubation die überschüssige Proteinlösung aus der Austrittsöffnung. Und waschen Sie die Doppelschicht zweimal mit 100 Mikrolitern Assay-Puffer pro Waschgang. Anschließend markieren Sie die Doppelschichten mit 100 Mikrolitern Fluor-4-konjugiertem Anti-CD3-Antikörper für 45 Minuten bei Raumtemperatur.
Gefolgt von zwei Waschgängen in 100 Mikrolitern Assay-Puffer pro Waschgang, wie gezeigt. Um die Wechselwirkungen von T-Zell-Doppelschichten abzubilden, legen Sie den Objektträger auf den bei 37 Grad Celsius beheizten Tisch eines Totalreflexionsfluoreszenzmikroskops oder TIRF-Mikroskops. Und passen Sie den Tisch mit den Tintenmarkierungen an, um die Doppelschicht auf dem 100-fach-Objektiv zu zentrieren.
Für die Bildgebung mit granulierter Freisetzung fügen Sie der CD4-T-Zellsuspension fluoreszenzkonjugierte Anti-CD107A-Antikörper-FAB-Fragmente hinzu. Und resuspendieren Sie die markierten Zellen in 50 Mikrolitern Assay-Puffer zur Injektion in die Eintrittsöffnung des Objektträgerkanals. Wählen Sie dann die entsprechende Anzahl von Versuchsfeldern aus und zeichnen Sie Bilder jedes Feldes einmal pro Minute für 30 Minuten nach der Injektion auf.
In diesem repräsentativen Experiment wurden keine Unterschiede zwischen CD8-T-Zellen beobachtet, die klassische immunologische Synapsen auf den Lipiddoppelschichten bildeten, die entweder in der Flusszelle oder im Mehrkanal-Strömungsträger eingebaut waren. Bei der Wechselwirkung der Lipiddoppelschicht etablierten CD4-T-Zellen reife Immunsynapsen, setzen aber entweder Granulate frei oder nicht, setzen Granulate ohne Bildung reifer Synapsen frei oder bilden weder Synapsen noch setzen sie Granulate frei. Bemerkenswert ist, dass mononukleäre CD4-T-Zellen aus dem peripheren Blut in der Lage sind, Granulate fast doppelt so schnell freizusetzen wie CD4-Zellen aus Lymphknoten.
Bei diesem Verfahren ist es wichtig, die Temperatur konstant zu halten und langsam zu pipettieren, damit sich keine Blasen bilden. Zusätzlich zu unseren Möglichkeiten, eine T-Zell-Doppelschicht-Grenzfläche zu untersuchen, würde uns dieser Ansatz auch eine interzelluläre Färbung der T-Zellen ermöglichen, die die Doppelschicht berührt haben. Dies würde eine Menge an Informationen erheblich erleichtern, die zur Beschreibung bestimmter T-Zellen verwendet werden können, die entweder aus lymphatischem Gewebe oder anderen Geweben stammen.
Vergessen Sie nicht, dass die Arbeit mit Piranha-Lösung äußerst gefährlich ist, und es ist wichtig, dass Sie bei diesem Verfahren die richtige PSA tragen.
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Dieses Protokoll beschreibt eine Technik, um die Fähigkeit primärer polyklonaler humaner T-Zellen zur Bildung synaptischer Grenzflächen mithilfe ebener Lipiddoppelschichten zu untersuchen. Die Studie verdeutlicht die Unterschiede bei der Synapsenbildung zwischen aus Lymphknoten stammenden T-Zellen und solchen aus peripherem Blut.
Die direkte Beurteilung synaptischer Schnittstellen in primären humanen T-Zellen aus peripherem Blut und lymphatischem Gewebe schließt eine entscheidende Lücke in der translationellen Immunologie und der Forschung und Entwicklung von Zelltherapien. Diese Technik ermöglicht eine mechanistische Entlastung von Risiken und eine vorhersagbare Zuverlässigkeit, indem sie die funktionelle Untersuchung seltener, gewebebasierter T-Zellpopulationen mit minimalem Probenbedarf erlaubt. Der Ansatz unterstützt Portfolio-Entscheidungen, indem er quantitative, reproduzierbare Daten zur Aktivierung von T-Zellen und zur Kinetik der Granula-Freisetzung liefert, die für Strategien der Immunmodulation relevant sind.
Diese Methode verbindet die frühe Entdeckungsforschung mit der translationsmedizinischen Forschung, indem sie eine direkte, quantitative Analyse der primären T-Zellfunktion aus sowohl Blut- als auch Gewebeproben ermöglicht.