Sobre la base de una matriz peptídica derivada del virus de la hepatitis B (VHB), las respuestas de las células T CD4 específicas del VHB podrían evaluarse en paralelo con la identificación de epítopos de células T CD4 específicas del VHB.
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Artículo de método
Sobre la base de una matriz peptídica derivada del virus de la hepatitis B (VHB), las respuestas de las células T CD4 específicas del VHB podrían evaluarse en paralelo con la identificación de epítopos de células T CD4 específicas del VHB.
Las células T CD4 juegan un papel importante en la patogénesis de la hepatitis B crónica. Como población celular versátil, las células T CD4 se han clasificado como subconjuntos funcionales distintos en función de las citoquinas que secretaron: por ejemplo, IFN-γ para las células CD4 T helper 1, IL-4 e IL-13 para las células CD4 T helper 2, IL-21 para las células auxiliares foliculares CD4 T y LA IL-17 para las células CD4 T helper 17. El análisis de las células T CD4 específicas del virus de la hepatitis B (VHB) basadas en la secreción de citoquinas después de la estimulación de péptidos derivados del VHB podría proporcionar información no solo sobre la magnitud de la respuesta de las células T CD4 específicas del VHB, sino también sobre los subconjuntos funcionales de las células T CD4 específicas del VHB. Los enfoques novedosos, como la transcriptómica y el análisis metabolómico, podrían proporcionar información funcional más detallada sobre las células T CD4 específicas del VHB. Estos enfoques generalmente requieren el aislamiento de células T CD4 viables específicas del VHB basadas en multómeros del complejo II de histocompatibilidad mayor peptídico, mientras que actualmente la información sobre los epítopos de células T CD4 específicas del VHB es limitada. Sobre la base de una matriz peptídica derivada del VHB, se ha desarrollado un método para evaluar las respuestas de las células T CD4 específicas del VHB e identificar epítopos de células T CD4 específicas del VHB simultáneamente utilizando muestras de células mononucleares de sangre periférica de pacientes con infección crónica por VHB.
Actualmente, hay 3 enfoques principales para analizar las células T específicas del antígeno. El primer enfoque se basa en la interacción entre el receptor de células T y el péptido (epítopo). Las células T específicas del antígeno podrían teñirse directamente con multómeros del complejo de histocompatibilidad peptídico mayor (MHC). La ventaja de este método es que podría obtener células T viables específicas de antígenos, adecuadas para el análisis transcriptómico / metabolómico posterior. Una limitación de este método es que no pudo proporcionar información sobre toda la respuesta de las células T a un antígeno específico, ya que requiere péptidos de epítopo validados, mientras que el número de epítopos identificados para un antígeno específico es limitado por ahora. En comparación con los epítopos de células T CD8 específicos del virus de la hepatitis B (VHB), se han identificado menos epítopos de células T CD4 específicos del VHB1,2, lo que hizo que este método fuera menos aplicable para el análisis de células T CD4 específicas del VHB actualmente.
El segundo enfoque se basa en la regulación al alza de una serie de marcadores inducidos por activación después de la estimulación peptídica del antígeno3. Los marcadores comúnmente utilizados incluyen CD69, CD25, OX40, CD40L, PD-L1, 4-1BB4. Este método se ha utilizado ahora para analizar las respuestas de células T específicas de antígenos en individuos vacunados5,6,pacientes con infección por el virus de la inmunodeficiencia humana7y pacientes con infección por coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo severo8,9. A diferencia del ensayo basado en multómeros péptidos-MHC, este método no está restringido por epítopos validados y podría obtener células viables para el análisis posterior. Una limitación de este método es que no pudo proporcionar información sobre el perfil de citoquinas de las células T específicas del antígeno. Además, la expresión de estos marcadores inducidos por la activación por algunas células no específicas de antígeno activado podría contribuir a las señales de fondo en el análisis, lo que podría ser un problema, especialmente cuando las células T específicas del antígeno objetivo son raras. Actualmente, existe una aplicación limitada de este método en las células T CD4 específicas delVHB 4. Si este método podría utilizarse para analizar las células T CD4 específicas del VHB de una manera confiable necesita más investigación.
El tercer enfoque se basa en la secreción de citoquinas después de la estimulación del péptido antígeno. Al igual que el análisis basado en marcadores inducidos por activación, este método no está restringido por epítopos validados. Este método podría revelar directamente el perfil de citoquinas de las células T específicas del antígeno. La sensibilidad de este método es menor que el método basado en marcadores inducidos por activación, ya que se basa en la secreción de citoquinas de células T específicas de antígenos y el número de citoquinas analizadas suele ser limitado. Actualmente, este método es ampliamente utilizado en el análisis de células T específicas del VHB. Como las células T específicas del VHB secretas de citoquinas difícilmente podrían detectarse mediante la estimulación directa del péptido ex vivo10,11, el perfil de citoquinas de las células T específicas del VHB generalmente se analiza después de 10 días de expansión estimulada por péptidos in vitro12,13,14,15,16. La disposición de grupos de péptidos en forma de matriz se ha utilizado para facilitar la identificación de epítopos específicos de antígenos17,18. Con la combinación de la matriz peptídica y el análisis de secreción de citoquinas, se ha desarrollado un método para evaluar las respuestas de las células T CD4 específicas del VHB e identificar los epítopos de células T CD4 específicas del VHB simultáneamente16. En este protocolo, se describen los detalles de este método. El antígeno central del VHB se elige como ejemplo de demostración en este protocolo.
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Se obtuvo el consentimiento informado por escrito de cada paciente incluido en el estudio. El protocolo del estudio se ajusta a las directrices éticas de la Declaración de Helsinki de 1975 reflejadas en la aprobación a priori del comité de ética médica del Southwest Hospital.
1. Diseño de la matriz peptídica derivada del VHB
2. Aislamiento de células mononucleares de sangre periférica (PBMC)
3. Expansión in vitro de PBMC utilizando una matriz peptídica del VHB
4. Análisis de las respuestas de las células T CD4 específicas del VHB mediante citometría de flujo intracelular

5. Identificación de epítopos de células T CD4 restringidas HLA-DR específicas del VHB
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La frecuencia de las células T CD4 secretoras de citoquinas se calcula como la suma de productores simples y productores dobles. Como se demuestra en la Figura 1,la frecuencia de las células T CD4 secretoras de α TNF-y la frecuencia de las células T CD4 secretoras de IFN-γ en el control de fondo (DMSO) son del 0,154% y 0,013% respectivamente. La frecuencia de TNF-α secretando células T CD4 y la frecuencia de IFN-γ secretando células T CD4 específicas para el grupo de péptidos Core11 son 0.20...
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Los pasos más críticos en este protocolo se enumeran a continuación: 1) suficientes PBMC de alta viabilidad para iniciar la expansión de PBMCs; 2) entorno apropiado para la expansión de pbMC; y 3) eliminación completa de grupos de péptidos residuales en cultivo de PBMC antes de la identificación del epítopo.
Todo el análisis en este protocolo depende de la proliferación robusta de células T CD4. En general, el número de PBMC después de la expansión de 10 días será de 2 a 3 veces el número inic...
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Los autores no tienen nada que revelar.
Este trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (81930061), la Fundación de Ciencias Naturales de Chongqing (cstc2019jcyj-bshX0039, cstc2019jcyj-zdxmX0004) y Chinese Key
Proyecto Especializado en Enfermedades Infecciosas (2018ZX10723203).
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| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Albúmina Bovina V (BSA) | Beyotime | ST023 | |
| APC-conjugado Anti-humano TNF-α | eBioscience | 17-7349-82 | Manténgase protegido de la luz |
| Benzonase nucleasa | Sigma-Aldrich | E1014 | Límite de aglomeración de células |
| B líneas celulares linfoblastoides B (BLCL) | CENTRO DE INVESTIGACIÓN DEL CÁNCER FRED HUTCHINSON | HLA-DRB1*0803 homocigoto | |
| Líneas celulares linfoblastoides B (BLCL) | CENTRO DE INVESTIGACIÓN DEL CÁNCER FRED HUTCHINSON | HLA-DRB1*1202 homocigoto | |
| Matraz de cultivo celular (T75) | Corning | 430641 | |
| placa de cultivo celular (96 pocillos, fondo plano) | Corning | 3599 | |
| Placa de cultivo celular de fondo plano (96 pocillos, fondo redondo) | Corning | 3799 | Colador |
| Corning | CLS431751 | tamaño de poro 70 μ m, blanco, estéril | |
| Tubo de centrífuga (15 mL) | KIRGEN | KG2611 | Tubo |
| centrífuga estéril (50 mL) | Corning | 430829 | Centrífuga estéril |
| , refrigerada | Centrífuga Eppendorf | 5804R | |
| , centrífuga | refrigerada Thermo | ST16R | |
| , refrigerada | Thermo Legend | Micro 21R | |
| Kit Cytofix/Cytoperm (Conjunto de tampones de factores de transcripción) | BD Biosciences | 562574 Prepare la solución antes de usar | |
| Dimethyl Sulfoxide (DMSO) | Sigma-Aldrich | D2650 | Mantener a temperatura ambiente para evitar la cristalización |
| Dulbecco' s Preparado de solución salina | ddH2O (1000 ml) que contiene NaCl (8000 mg), KCl (200 mg), KH2PO4 (200 mg) y Na2HPO4.7H2O (2160 mg). Ajuste el PH a 7.4. Esterilizar en autoclave. | ||
| Ficoll-Paque Premium | GE Healthcare | 17-5442-03 | |
| Puntas de filtro (0.5-10) | Kirgen | KG5131 | Puntas de filtro estériles |
| (100-1000) | Kirgen | KG5333 | Puntas de filtro estériles |
| (1-200) | Kirgen | KG5233 | Estéril |
| conjugado con FITC Anti-humano CD4 | BioLegend | 300506 | Manténgalo protegido de la luz |
| Colorante de viabilidad fijable eFluor780 | eBioscience | 65-0865-14 | Manténgalo protegido de la luz |
| GolgiStop Inhibidor del transporte de proteínas (que contiene monensina) | BD Biosciences | 554724 | Inhibidor del transporte de proteínas |
| Hemocitómetro | Marca | 718620 | |
| Péptidos derivados del antígeno central del VHB | ChinaPéptidos | ||
| HEPES | Gibco | 15630080 | 100 ml |
| Suero Humano AB | Gemini Bio-Productos | 100-51 | 100 ml |
| Ionomicina | Sigma-Aldrich | I0634 | |
| KCl | Sangon Biotech | A100395-0500 | |
| KH2PO4 | Sangon Biotech | A100781-0500 | |
| LSRFortessa Citómetro de Flujo | BD | ||
| L-glutamina | Gibco | 25030081 | 100 ml |
| (1,5 ml) | Corning | MCT-150-C | Esterilización en autoclave antes de usar |
| Agitadores de microplacas Scientific | Industries MicroPlate Genie | ||
| Mitomicina C | Roche | 10107409001 | |
| Na2HPO4.7H2O | Sangon Biotech | A100348-0500 | |
| NaCl | Sangon Biotech | A100241-0500 | |
| Tubos de PCR (0,2 mL) | Kirgen | KG2331 | |
| PE/Cy7-conjugado Anti-humano CD8 | BioLegend | 300914 | Mantener protegido de la luz |
| Conjugado PE-PE-Anti-humano IFN-γ | eBioscience | 12-7319-42 | Mantener protegido de la luz |
| Penicilina Estreptomicina | Gibco | 15140122 | 100 ml |
| PerCP-Cy5.5-conjugado Anti-humano CD3 | eBioscience | 45-0037-42 | Mantener protegido de la luz |
| Forbol 12-miristato 13-acetato (PMA) | Sigma-Aldrich | P1585 | |
| IL-2 humano recombinante | PeproTech | 200-02 | |
| Humano recombinante IL-7 | PeproTech | 200-07 | |
| RPMI Medio 1640 | Gibco | C11875500BT | 500 ml |
| Piruvato de sodio,100mM | Gibco | 15360070 | |
| Tinte azul de tripán (0.4%) | Gibco | 15250-061 | |
| Ultra-LEAF Purificado Anti-humano HLA-DR | BioLegend | 307648 | |
| Wizard ADN genómico Kit de purificación | Promega | A1125 |
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