Este protocolo proporciona una estrategia de cocultivo in vitro para investigar los efectos de las células T reguladoras sobre la proliferación y diferenciación de las células T efectoras.
Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.
Artículo de método
Este protocolo proporciona una estrategia de cocultivo in vitro para investigar los efectos de las células T reguladoras sobre la proliferación y diferenciación de las células T efectoras.
Las células T reguladoras (Treg) desempeñan un papel clave en el mantenimiento de la homeostasis inmune. Las anomalías en la función de las células Treg están asociadas a diversas enfermedades, incluyendo enfermedades autoinmunes, rechazo de trasplantes de órganos, infecciones y cáncer. La manipulación de células Treg se considera una estrategia terapéutica potencial para tratar enfermedades inflamatorias, incluyendo trastornos autoinmunes, rechazo de trasplantes de órganos sólidos, enfermedad de injerto contra huésped y enfermedades alérgicas. Los ensayos clásicos de supresión de células Treg in vitro evalúan principalmente el efecto inhibitorio de las células Treg sobre la proliferación de células efectoras T (Teff). Sin embargo, además de la proliferación, la diferenciación de células T es importante para que las células T desempeñen sus funciones inmunitarias. Por ello, este protocolo proporciona un ensayo modificado in vitro de supresión de células Treg para investigar los efectos de las células Treg en la proliferación y diferenciación de las células Teff. En este protocolo, primero se introduce la preparación de células Treg de ratón y células T naïf, seguida de la estrategia de cocultivo para estudiar los efectos regulatorios de las células Treg en la proliferación y diferenciación de células Teff, incluidas las células Th1 y Th17, y finalmente se presenta la estrategia de tinción para citometría de flujo tras cocultivo. Este análisis funcional in vitro de las células Treg puede utilizarse para investigar los efectos de las células Treg en la proliferación y polarización de las células T.
Las células T reguladoras CD4+CD25+Foxp3+ son mediadores importantes de la homeostasisinmune 1. Las células Treg suprimen activamente respuestas inmunitarias excesivas y mantienen tolerancia a la autoinmunidad, evitando así que las reacciones inmunitarias dañen tejidos y órganosnormales 2. La manipulación de células Treg se considera una estrategia terapéutica potencial para tratar enfermedades inflamatorias como trastornos autoinmunes, rechazo de trasplantes de órganos sólidos, enfermedad del injerto contra huésped y enfermedadesalérgicas 3,4,5. Mientras tanto, inhibir la función de las células Treg se considera una estrategia eficaz para activar la inmunidadantitumoral 6,7. Estudios clínicos han investigado la terapia adoptiva con células T reguladoras o el tratamiento con baja dosis de IL-2 para trastornos autoinmunes, trasplantes de órganos sólidos y enfermedad injerto contra huésped 8,9,10. Además, los estudios sobre células Treg modificadas, incluyendo las células Treg del receptor de antígenos quiméricos (CAR) y las células Treg del receptor de células T (TCR), también están ganando cada vez más atención.
Hasta la fecha, la terapia con células Treg no se ha establecido ampliamente en el tratamiento clínico rutinario. Para apoyar la aplicación clínica de la terapia con células Treg, la investigación sistemática y la evaluación de sus funciones son importantes. Una estrategia común para evaluar las funciones de las células T reguladoras in vitro es el ensayo de supresión Treg in vitro 13, que puede detectar la función supresora de las células Treg en la proliferación de células efectoras T (Teff). Sin embargo, el ensayo estándar de supresión Treg in vitro no evalúa la diferenciación de las células Teff. Si la proliferación y diferenciación de las células T efectoras pueden evaluarse simultáneamente, se puede obtener más información sobre la función de las células T reguladoras.
Aquí presentamos un ensayo modificado de supresión de células Treg in vitro, denominado "análisis funcional in vitro de células Treg" (Figura 1). Este protocolo proporciona una estrategia de cocultivo in vitro para investigar los efectos de las células Treg en la proliferación y diferenciación de las células Teff.
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Todos los experimentos con ratones fueron autorizados por el Comité de Ética Animal del Hospital de China Occidental, Universidad de Sichuan (Aprobación Nº 20250814006, 20211212A). Todos los ratones utilizados en este experimento tenían un fondo genético C57BL/6.
1. Preparación de soluciones
2. Preparación de linfocitos de ratón C57BL/6
3. Preparación de linfocitos de ratón CD45.1
4. Preparación de células T naïves CD45.2+CD4+CD62L+
NOTA: Todo el proceso utiliza el Kit de Aislamiento de Células T CD4+CD62L+ para MACS. El buffer MACS está preenfriado a 4 °C, y todas las condiciones de centrifugación son de 4 °C, 350 × g durante 7 minutos.
5. Preparación de células enriquecidas con Treg CD45.1+CD4+CD25+ y células no CD4+ enriquecidas con antígenos
NOTA: Todo el proceso utiliza el Kit de Aislamiento Regulatorio de Células T CD4+CD25+ para MACS, y las instrucciones del kit han sido optimizadas para obtener simultáneamente células presentadoras de antígenos (APC) enriquecidas con células no CD4+ y células enriquecidas con Treg CD4+CD25+. El buffer MACS está preenfriado a 4 °C, y todas las condiciones de centrifugación son 4 °C, 350 × g durante 7 minutos.
6. Marcado de células T CD4+ naïves con tinte de proliferación celular
NOTA: Todas las condiciones de centrifugación son 4 °C, 350 × g durante 7 minutos. El buffer PBS se preequilibra a temperatura ambiente antes de su uso. El proceso de etiquetado se realiza bajo protección ligera para evitar el temple con tinte.
7. Establecimiento del análisis funcional in vitro de células Treg
8. Análisis funcional in vitro de células Treg
NOTA: Todas las condiciones de centrifugación son 4 °C, 350 × g durante 7 minutos.
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
En el experimento representativo, se utilizaron células T naïves como células Tresp para investigar los efectos de las células enriquecidas con Treg en la proliferación y diferenciación de células Th1 y Th17. En este experimento, las células Tresp fueron activadas por células CD3 anti-ratón y células no CD4+ enriquecidas con APC, y luego se diferenciaron en células Th1 bajo inducción de IL-12 p70 o en células Th17 bajo inducción TGF-β1 e IL-6. Bajo estas dos condiciones de inducción, se estudiaron cambios en l...
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
En este estudio, los resultados del cocultivo bajo condiciones de inducción Th1 son consistentes con informes previos que indican que las células Treg pueden suprimir la proliferación y diferenciación de célulasTh1 17,18. Las células enriquecidas con Treg también inhibieron la proliferación de células Tresp bajo condiciones de inducción Th17. Sin embargo, bajo las condiciones polarizadoras Th17 utilizadas aquí, la frecuencia de l...
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Los autores no tienen conflictos de interés que declarar.
Este trabajo fue apoyado por el Programa de Ciencia y Tecnología de Sichuan (N.º 2026NSFSC0940), el Proyecto 1,3,5 para Disciplinas de Excelencia, el Hospital de China Occidental, la Universidad de Sichuan (Nº ZYYC25010) y la Fundación de Ciencias Postdoctorales de China (N.º 2025M781396). D.Z. desea sinceramente conmemorar al Dr. Sang-A Park, que falleció en 2018. El flujo de trabajo experimental se creó con BioRender.com.
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| 1.5 mL centrifuge tube | Thermo Fisher Scientific | 3457IW | o equivalente |
| 12.5 μL Filtered Pipette Tips | Thermo Fisher Scientific | 94420043 | o equivalente |
| 1250 μL Filtered Pipette Tips | Thermo Fisher Scientific | 94420813 | o equivalente |
| 15 mL Conical Centrifuge Tubes | Thermo Fisher Scientific | 339650 | o equivalente |
| 200 μL Filtered Pipette Tips | Thermo Fisher Scientific | 94420318 | o equivalente |
| 48-well plates | Corning Incorporated | 3548 | o equivalente |
| 5 mL syringe piston | Shifeng Medical | SB2-061(A) | o equivalente |
| 50 mL Conical Centrifuge Tubes | Thermo Fisher Scientific | 339652 | o equivalente |
| 50 μL Filtered Pipette Tips | Thermo Fisher Scientific | 94420258 | o equivalente |
| 70 μm cell strainer | Biosharp Life Sciences | BS-70-CS | o equivalente |
| Anti-mouse CD28 antibody | BioXcell | BE0015-1 | o equivalente |
| Anti-mouse CD3 antibody | BioXcell | BE0001-1 | o equivalente |
| Anti-mouse CD4 PerCP-Cy5.5 (RM4-5) | Thermo Fisher Scientific | 45-0042-82 | o equivalente |
| Anti-mouse Foxp3 PB (FJK-16s) | Thermo Fisher Scientific | 48-5773-82 | o equivalente |
| Anti-mouse IFN-gamma PE (XMG1.2) | BioLegend | 505808 | o equivalente |
| Anti-mouse IL-17A PE-Cy7 (eBio17B7) | Thermo Fisher Scientific | 25-7177-82 | o equivalente |
| Beckman CytoFLEX S Flow Cytometer | Beckman Coulter | N/A | para adquisición de datos citometria de flujo de muestras de células inmunes |
| Bovine Serum Albumin (BSA) | Sigma-Aldrich | B2064 | o equivalente |
| C57BL/6 mice | Shanghai Model Organisms Center, Inc | SM-001 | para el aislamiento de linfocitos primarios y subconjuntos de células T |
| CD25 Monoclonal Antibody (PC61.5), PE | Thermo Fisher Scientific | 12-0251-83 | o equivalente |
| CD4+CD25+ Regulatory T Cell Isolation Kit, mouse | Miltenyi Biotec | 130-091-041 | para clasificación celular |
| CD4+CD62L+ T Cell Isolation Kit, mouse | Miltenyi Biotec | 130-106-643 | para clasificación celular |
| CD45.1 mice | Shanghai Model Organisms Center, Inc | NM-KI-210226 | para el aislamiento de linfocitos primarios y subconjuntos de células T |
| CD45.1 Monoclonal Antibody (A20), FITC | Thermo Fisher Scientific | 11-0453-85 | o equivalente |
| CD45.2 Monoclonal Antibody (104), APC-eFluor 780 | Thermo Fisher Scientific | 47-0454-82 | o equivalente |
| CD62L (L-Selectin) Monoclonal Antibody (MEL-14), FITC | Thermo Fisher Scientific | 11-0621-85 | o equivalente |
| Cytofix/Cytoperm Fixation/Permeabilization Solution Kit | BD Biosciences | 554714 | o equivalente |
| eBioscience Cell Proliferation Dye eFluor 450 | Thermo Fisher Scientific | 65-0842-90 | o equivalente |
| ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA) | Solarbio Life Sciences | E1170 | o equivalente |
| Fetal Bovine Serum | Thermo Fisher Scientific | A5669701 | o equivalente |
| FlowJo 10.6.2 | BD Biosciences | N/A | software para análisis de datos citometria de flujo |
| Golgi-Plug Protein Transport Inhibitor | BD Biosciences | 555029 | o equivalente |
| HEPES (1 M) | Thermo Fisher Scientific | 15630080 | o equivalente |
| Human TGF-beta1 | PEPROTECH | 100-21C | o equivalente |
| Ionomycin calcium salt | Millipore Sigma | I3909 | o equivalente |
| LD Columns | Miltenyi Biotec | 130-042-901 | para clasificación celular |
| L-Glutamine (200 mM) | Thermo Fisher Scientific | 25030081 | o equivalente |
| LS Columns | Miltenyi Biotec | 130-042-401 | para clasificación celular |
| MACS MultiStand | Miltenyi Biotec | 130-042-303 | para clasificación celular |
| MS Columns | Miltenyi Biotec | 130-042-201 | para clasificación celular |
| OctoMACS Separators | Miltenyi Biotec | 130-042-109 | para clasificación celular |
| PBS, pH 7.4 | Thermo Fisher Scientific | 10010049 | o equivalente |
| PE Rat IgG1, κ Isotype Ctrl Antibody | BioLegend | 400408 | o equivalente |
| PE/Cyanine7 Rat IgG2a kappa Isotype Control Antibody | Thermo Fisher Scientific | 25-4321-82 | o equivalente |
| Penicillin-Streptomycin | Thermo Fisher Scientific | 15140122 | o equivalente |
| PMA | Millipore Sigma | P8139 | o equivalente |
| Purified anti-mouse CD16/32 Antibody | BioLegend | 101302 | o equivalente |
| QuadroMACS Separator | Miltenyi Biotec | 130-090-976 | para clasificación celular |
| Recombinant mouse IL-12 p70 | PEPROTECH | 210-12 | o equivalente |
| Recombinant Mouse IL-6 | R&D Systems | 406-ML | o equivalente |
| Red Blood Cell Lysis Buffer (ACK Lysing Buffer) | Thermo Fisher Scientific | A1049201 | o equivalente |
| RPMI 1640 medium | Thermo Fisher Scientific | 11875093 | o equivalente |
| Sodium Pyruvate (100 mM) | Thermo Fisher Scientific | 11360070 | o equivalente |
| Trypan Blue Solution, 0.4% | Thermo Fisher Scientific | 15250061 | o equivalente |
| UltraComp eBeads Compensation Beads | Thermo Fisher Scientific | 01-2222-42 | o equivalente |
| Zombie Yellow Fixable Viability Kit | BioLegend | 423104 | o equivalente |
| β-Mercaptoethanol | Sigma-Aldrich | M3148 | o equivalente |