El estudio actual muestra protocolos para evaluar el compromiso del destino temprano de las células TFH específicas del virus y manipular la expresión génica en estas células.
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El estudio actual muestra protocolos para evaluar el compromiso del destino temprano de las células TFH específicas del virus y manipular la expresión génica en estas células.
Las células T auxiliares foliculares (TFH) se perciben como un linaje independiente de células T CD4+ que ayuda a las células B afines a producir anticuerpos de alta afinidad, estableciendo así una inmunidad humoral a largo plazo. Durante la infección viral aguda, el compromiso del destino de las células TFH específicas del virus se determina en la fase temprana de infección, y las investigaciones de las células TFH diferenciadas tempranamente son cruciales para comprender la inmunidad humoral dependiente de las células T y optimizar el diseño de la vacuna. En el estudio, utilizando un modelo de ratón de infección por el virus de la coriomeningitis linfocítica aguda (LCMV) y el ratón transgénico TCR SMARTA (SM) con linfocitos T CD4+ que reconocen específicamente el epítopo de glicoproteína LCMVI-A bGP66-77, describimos procedimientos para acceder al compromiso del destino temprano de los linfocitos TFH específicos del virus basados en tinciones por citometría de flujo. Además, mediante la explotación de la transducción retroviral de células T SM CD4+ , también se proporcionan métodos para manipular la expresión génica en células TFH específicas del virus diferenciadas tempranamente. Por lo tanto, estos métodos ayudarán en los estudios que exploran los mecanismos que subyacen al compromiso temprano de las células TFH específicas del virus.
Al encontrarse con diferentes patógenos o amenazas, las células T CD4+ ingenuas adaptan sus respuestas inmunitarias diferenciándose en varios subconjuntos de células T (TH) auxiliarescon funciones especializadas. En el escenario de infección viral aguda, una gran parte de las células T CD4+ vírgenes se diferencian en células T auxiliares foliculares (TFH) que proporcionan ayuda a las células B 2,3. A diferencia de otros subconjuntos de células TH CD4+ (por ejemplo, células TH1, TH2, TH9 y TH17), las células TFH expresan un nivel sustancial de CXCR5, que es el receptor de quimiocinas para la quimiocina CXCL13 de las células B, lo que permite que las células TFH migren a los folículos de las células B. En los folículos de las células B, las células TFH ayudan a las células B afines a iniciar y mantener las reacciones del centro germinal, lo que permite una rápida producción de anticuerpos de alta afinidad y una memoria humoral a largo plazo 2,3.
Tras la infección viral aguda, el compromiso temprano del destino de las células TFH específicas del virus ocurre dentro de las 72 h 4,5 y es controlado por el linfoma represor transcripcional de células B-6 (Bcl-6)5,6,7,8, que actúa como el "regulador maestro" que gobierna las decisiones de destino de las células TFH. La deficiencia de Bcl-6 reduce gravemente la diferenciación de las células TFH, mientras que la expresión ectópica de Bcl-6 promueve sustancialmente el compromiso con el destino de las células TFH. Además de Bcl-6, múltiples moléculas están involucradas en la instrucción del compromiso temprano del destino de las células TFH. Los factores de transcripción TCF-1 y LEF-1 inician la diferenciación de las células TFH a través de la inducción de Bcl-6 9,10,11. La inhibición de Blimp1, tanto por Bcl-6 como por TCF-1, es necesaria para el compromiso temprano del destino de las células TFH 11,12. STAT1 y STAT3 también son necesarios para la diferenciación temprana de las células TFH 13. Además, las modificaciones epigenéticas por la histona metiltransferasa EZH214,15 y la m6A metiltransferasa METTL316 ayudan a estabilizar los programas transcripcionales de las células TFH (especialmente Bcl6 y Tcf7) y, por lo tanto, a preparar el compromiso temprano del destino de las célulasT FH. Si bien se han logrado avances, incluidas las moléculas antes mencionadas y otras, resumidas en otra parte3, en la comprensión de las regulaciones transcripcionales y epigenéticas del compromiso temprano del destino de las células TFH, las moléculas previamente desconocidas aún no se han aprendido.
En el modelo murino de infección por el virus de la coriomeningitis linfocítica aguda (LCMV), las células T CD4+ transgénicas TCR-transgénicas TCR transferidas adoptivamente, que reconocen específicamente el epítopo de la glicoproteína LCMV I-ABGP66-77, experimentan una diferenciación de células TFH o TH1 durante la infección viral. Este patrón de diferenciación de bifurcación TFH/TH1 apoya el avance del modelo de infección por SM/LCMV aguda en el estudio de la biología de las células TFH específicas del virus. De hecho, el modelo de infección por SM/LCMV aguda se ha utilizado ampliamente en el campo de la investigación de células TFH y ha desempeñado un papel crucial en los descubrimientos de hitos en la biología de las células TFH. Esto incluye la identificación del mencionado Bcl-6 como el factor de transcripción que define el linaje de las células TFH 5,6, así como otros factores transcripcionales importantes (por ejemplo, Blimp-16, TCF-1/LEF 9,10,11, STAT1/STAT313, STAT517, KLF218 y Itch19) que guían la diferenciación de las células TFH, las regulaciones postranscripcionales ( por ejemplo, METTL316 y miR-17~9220) de la diferenciación de los linfocitos TFH, la memoria y plasticidad de los linfocitos TFH 21,22 y las estrategias racionales de vacunación dirigidas a los linfocitos TFH (p. ej., selenio23).
El estudio actual describe métodos reproducibles para acceder al compromiso de destino temprano de las células TFH específicas del virus, que incluyen (1) el establecimiento de un modelo de ratón de quimera SM infectado con LCMV agudo adecuado para acceder a las células TFH diferenciadas tempranamente, (2) la realización de tinciones por citometría de flujo de moléculas relacionadas con las células TFH diferenciadas tempranamente y (3) la realización de manipulación génica basada en vectores retrovirales en SM CD4+ Células T. Estos métodos serán útiles para los estudios que investigan el compromiso del destino temprano de las células TFH específicas del virus.
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Todos los experimentos con animales se llevaron a cabo siguiendo los procedimientos aprobados por los Comités Institucionales de Cuidado y Uso de Animales de la Tercera Universidad Médica Militar. En el presente estudio se utilizaron las siguientes cepas de ratón: ratón C57BL/6J (B6) (ambos sexos), de 6 a 8 semanas de edad, con un peso de 25-30 g; Ratón transgénico CD45.1+SM TCR (B6 CD45.1 × SM TCR transgénico), ambos sexos, de 6 a 8 semanas de edad, con un peso de 25-30 g; y ratón transgénico CXCR5-GFP CD45.1+SM TCR (transgénico B6 CD45.1 × SM TCR × CXCR5-GFP knock-in), ambos sexos, de 6 a 8 semanas de edad, con un peso de 25-30 g. Las especies transgénicas se generaron a partir de un informe publicado anteriormente24. Los detalles de los reactivos, tampones y equipos utilizados en el estudio se enumeran en la Tabla de Materiales.
1. Recolección de linfocitos T CD45.1+ SM CD4+ para transferencia adoptiva
2. Establecimiento del modelo de ratón quimera SM infectado con LCMV agudo para acceder a células SM TFH diferenciadas tempranamente
3. Tinciones por citometría de flujo de células SM TFH tempranamente diferenciadas
4. Producción de retrovirus
5. Activación in vivo, transducción de retrovirus y transferencia adoptiva de células T SM CD4+
6. Análisis por citometría de flujo de células SM TFH transducidas por retrovirus en la etapa temprana de infección aguda por LCMV
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Características de las células TFH específicas del virus diferenciadas tempranamente durante la infección aguda por LCMV
Para probar el compromiso del destino temprano de las células TFH específicas del virus, las células T SM CD4+ congénitas naïve que reconocen específicamente el epítopo I-ABGP GP66-77 de LCMV se transfirieron adoptivamente a receptores de CD45.2+ C57BL/6. Al día siguiente, estos receptores fueron infectados por vía in...
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La investigación en el campo de las células TFH se ha destacado desde el descubrimiento de la función especializada de las células TFH para ayudar a las células B. Los estudios acumulados indicaron que la diferenciación de las células TFH es un proceso multietapa y multifactorial30, en el que el compromiso con el destino de las células TFH se determina en la etapa temprana5. Por lo tanto, una mejor comprensión de los mecanismos su...
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Los autores declaran no tener intereses contrapuestos.
Este estudio fue apoyado por becas de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (No. 32300785 a X.C.), el Programa Nacional Postdoctoral de China para Talentos Innovadores (No. BX20230449 a X.C.), y el Proyecto Nacional Mayor de Ciencia y Tecnología (No. 2021YFC2300602 a L.Y.).
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| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| 0.25% Tripsina-EDTA | Corning | 25-052-CI | |
| 4% Paraformaldehído Solución Fija, 4% PFA | Beyotime | P0099-500mL | |
| 70 μ filtro de células m | Merck | CLS431751 | |
| Alexa Fluor 647 anti-ratón TCR Vα 2 (clon B20.1) | Biolegend | 127812 | dilución 1:200 |
| Alexa Fluor 700 anti-ratón CD45.1 (clon A20) | Biolegend | 110724 | dilución 1:200 |
| APC anti-ratón CD25 (clon PC61) | Biolegend | 101910 | dilución 1:200 |
| B6 CD45.1 (B6. SJL-Ptprca Pepcb/BoyJ) ratón | El Laboratorio Jackson | 002014 | |
| BeaverBeads Estreptavidina | Beaver | 22321-10 | |
| Biotina anti-ratón F4/80 Anticuerpo (clon BM8) | Biolegend | 123106 | dilución 1:200 |
| Biotina Rata anti-ratón CD11c (clon N418) | Biolegend | 117304 | dilución 1:200 |
| Biotina Rata anti-Ratón CD19 (clon 6D5) | Biolegend | 115504 | dilución 1:200 |
| Biotin Rat anti-Mouse CD8a (clon 53-6.7) | Biolegend | 100704 | dilución 1:200 |
| Biotin Rat anti-ratón NK-1.1 (clon PK136) | Biolegend | 108704 | dilución 1:200 |
| Biotin Rat anti-ratón TER-119/Células eritroides (clon TER-119) | Biolegend | 116204 | dilución 1:200 |
| albúmina sérica bovina, BSA | Sigma | A7906 | |
| Brilliant Violet 421 anti-T-bet (clon 4B10) | Biolegend | 644816 | dilución 1:100 |
| Brilliant Violet 605 anti-ratón CD279 (PD-1) (clon 29F.1A12) | Biolegend | 135220 | dilución 1:200 |
| Ratón C57BL/6J (B6) | Ratón | ||
| de | En casa; la línea de ratón knock-in CXCR5-GFP se generó mediante la inserción de una construcción IRES-GFP después del marco de lectura abierto de Cxcr5. | ||
| DMEM 10% medio | DMEM medio que contiene 10% FBS | ||
| Medio | DMEM Gibco | 11885092 | |
| EDTA | Sigma | E9884 | |
| FACSFortesa | BD Biosciences | ||
| Suero fetal bovino, FBS | Sigma | F8318 | |
| FlowJo (versión 10.4.0) | BD Biosciences | ||
| Foxp3/Juego de tampones de tinción de factor de transcripción | Invitrogen | 00-5523-00 | El kit contiene tres reactivos: a. Concentrado de fijación/permeabilización (4X); b. Diluyente de fijación/permeabilización; c. Tampón de permeabilización. |
| Anticuerpo IgG anti-rata de cabra (H + L), biotinilado | Laboratorios de vectores | BA-9400-1.5 | Dilución 1:200 |
| Sistema de imágenes de células automáticas Invitrogen EVOS FL | ThermoFisher Scientific | ||
| Tampón | FACS que contiene 0,5% de BSA y 2 mM EDTA | ||
| LCMV GP61-77 péptido (GLKGPDIYKGVYQFKSV) | Compañía | ||
| china de péptidosKit de tinción de células muertas en infrarrojo cercano fijable LIVE/DEAD, para excitación de 633 o 635 nm | Life Technologies | L10199 | dilución 1:200 |
| MigR1 | addgene | #27490 | |
| NaN3 | Sigma | S2002 | |
| Opti-MEM medio | Gibco | 31985070 | |
| pCL-Eco | addgene | #12371 | |
| PE anti-ratón CD69 (clon H1.2F3) | Biolegend | 104508 | dilución 1:200 |
| PE Ratón anti-Bcl-6 (clon K112-91) | BD Biosciences | 561522 | dilución 1:50 |
| Solución salina tamponada con fosfato, PBS | Gibco | 10010072 | |
| Polybrene | Solarbio | H8761 | |
| Rata purificada Anti-Ratón CXCR5 (clon 2G8) | BD Biosciences | 551961 | Dilución 1:50 |
| Rata monoclonal PerCP anti-ratón CD4 (clon RM4-5) | Biolegend | 100538 | dilución 1:200 |
| recombinante murino IL-2 | Gibco | 212-12-1MG | |
| Tampón de lisis de glóbulos rojos | Beyotime | C3702-500mL | |
| RPMI 1640 medio | Sigma | R8758 | |
| RPMI 2% | RPMI 1640 medio que contiene 2% Ratón transgénico FBS | ||
| SMARTA (SM) TCR | La línea transgénica SM TCR en nuestro laboratorio es un regalo del Dr. Rafi Ahmed (Universidad de Emory). Además, esta línea de ratones también se puede obtener de The Jackson Laboratory (tinción #: 030450). | ||
| Tampón | PBS que contiene 2% de FBS y 0,01% de NaN3 | ||
| Estreptavidina, PE-Cyanine7 | eBioscience | 25-4317-82 | dilución 1:200 |
| TCF1/TCF7 (C63D9), mAb de conejo (Alexa Fluor 488 conjugado) | Tecnología de señalización celular | 6444S | |
| de tinción celular TFH | Tampón FACS que contiene 1% de BSA y 2% de suero de ratón | ||
| Reactivo TransIT-293 | Mirus Bio | MIRUMIR2700 |
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