Los linfocitos T son indispensables para las respuestas inmunitarias protectoras contra patógenos y tumores. Los linfocitos T naïve se mantienen activamente en un estado de quiescencia para preservar su supervivencia y persistencia a largo plazo1. Tras la estimulación antigénica, los linfocitos T salen de la quiescencia, experimentan expansión clonal y diferenciación efectora2. La señalización a través del receptor de linfocitos T (TCR) constituye el proceso fundamental para iniciar y regular las respuestas inmunitarias adaptativas3. Tras el reconocimiento específico de moléculas de péptido-complejo mayor de histocompatibilidad (pMHC) presentadas en la superficie de células presentadoras de antígenos (APC), se desencadena una cascada de eventos de señalización, impulsando así la expansión clonal y la diferenciación funcional de los linfocitos T4,5,6.
La intensidad de la estimulación del TCR, determinada por factores clave como la afinidad, la avidez y la concentración del antígeno, desempeña un papel fundamental en regular la magnitud de la activación de los linfocitos T, la adquisición de funciones efectoras y la trayectoria de diferenciación hacia subconjuntos distintos de linfocitos T efectoras o de memoria7,8,9. Los modelos actuales in vitro para investigar la activación de linfocitos T dependiente del TCR emplean predominantemente anticuerpos anti-CD3 y anti-CD28 unidos a placas o a microesferas, que proporcionan simultáneamente la ligación del TCR y señales coestimuladoras10,11. Aunque dichos sistemas se utilizan ampliamente, normalmente emplean solo una concentración única, a menudo saturante, de anticuerpo anti-CD3, lo que permite únicamente una comparación binaria de todo o nada de la activación de los linfocitos T, en lugar de captar el rango dinámico de intensidades de señal del TCR que se pueden lograr con un gradiente titulado de estímulos12,13.
El protocolo descrito aquí proporciona un sistema estandarizado y reproducible in vitro para evaluar sistemáticamente cómo diferentes intensidades del señal del TCR modulan la activación, proliferación y fenotipos funcionales de linfocitos T CD8+ primarios de ratón, utilizando gradientes titulados de anti-CD3 (0,1–10 µg/mL) y una concentración constante de anti-CD28 (1 µg/mL). Este enfoque se centra en la citometría de flujo multiparamétrica que permite capturar tanto la señalización temprana —mediante la proteína ribosomal S6 fosforilada intracelular (p-S6) como indicador de la actividad del complejo 1 del blanco mecanicista de la rapamicina (mTORC1)— como los resultados celulares tardíos, incluyendo la proliferación rastreada por la dilución de CTV, marcadores de superficie de activación (CD69, CD25, costimulador inducible de linfocitos T [ICOS], proteína 1 de muerte celular programada [PD-1]) y la expresión de moléculas efectoras (granzima B, factor de necrosis tumoral alfa [TNF-α]), durante un periodo de tiempo comprendido entre 6 y 48 h.
Nuestro protocolo emplea un gradiente de concentración de anticuerpos anti-CD3 inmovilizados en placa para modular con precisión la intensidad de la estimulación, imitando así la avidez diferencial de unión del TCR observada en condiciones fisiológicas. El método logra una alta eficiencia en el entrecruzamiento del TCR y una activación robusta de linfocitos T primarios en reposo. El procedimiento estandarizado de recubrimiento asegura una distribución uniforme de los anticuerpos sobre la superficie de la placa, lo que da lugar a una estimulación consistente entre las células dentro del mismo lote y una excelente reproducibilidad experimental. Este formato proporciona un enfoque rentable y operativamente sencillo para la activación de linfocitos T.
Sin embargo, deben reconocerse ciertas limitaciones de este enfoque. La estimulación mediada por anticuerpos anti-CD3/CD28 difiere notablemente del contexto fisiológico in vivo. Aunque los métodos experimentales que utilizan únicamente anticuerpos agonistas anti-CD3 y anti-CD28 para evaluar la activación de linfocitos T pueden proporcionar lecturas efectivas de la activación, no logran reproducir completamente las interacciones entre las células presentadoras de antígenos y los linfocitos T, así como el microambiente coestimulador que ocurre bajo condiciones fisiológicas14.
A pesar de estas limitaciones, este protocolo ofrece una plataforma sistemática y reproducible que sirve como una herramienta valiosa y accesible para investigar las respuestas de las células T dependientes de la intensidad de la señal del TCR y puede complementar modelos más complejos específicos del antígeno.