דם היקפי אנושי משמש בדרך כלל להערכת התגובה החיסונית ההומורלית. כאן, מתוארות השיטות לבידוד תאי B אנושיים מדם היקפי, התמיינות תאי B אנושיים לתאי B מפרישי נוגדנים (AB) (ASCs) בתרבית, וספירת סך ה-IgM וה-IgG-ASCs באמצעות בדיקת ELISpot.
מאמר שיטה
דם היקפי אנושי משמש בדרך כלל להערכת התגובה החיסונית ההומורלית. כאן, מתוארות השיטות לבידוד תאי B אנושיים מדם היקפי, התמיינות תאי B אנושיים לתאי B מפרישי נוגדנים (AB) (ASCs) בתרבית, וספירת סך ה-IgM וה-IgG-ASCs באמצעות בדיקת ELISpot.
המאפיין העיקרי של חסינות לחות הוא ליצור ASCs התפקודית, אשר לסנתז ולהפריש Abs הספציפי לאנטיגן (Ag), כגון פתוגן, ומשמש הגנה מארחת. לקביעת כמותי של המצב התפקודי של התגובה החיסונית הלחות של אדם, הן Abs בסרום ASCs במחזור נמדדים בכינויו readouts פונקציונלי. אצל בני אדם, דם היקפיים הוא מדגם הנוחה ביותר ונגיש בקלות, שניתן להשתמש בהם לצורך קביעת התגובה החיסונית הלחות שהושרו על ידי תאי B המארח. B-cell ברור תת, כולל ASCs, ניתן לבודד ישירות מדם היקפי באמצעות בחירה עם microbeads שושלת ספציפית Ab מצומדות או באמצעות מיון תא עם cytometry זרימה. יתר על כן, תאי B נאיביים וזיכרון מטוהרים יכולים להיות מופעל בדיל לתוך ASCs בתרבות. הפעילות התפקודית של ASCs לתרום הפרשת Ab ניתן לכמת על ידי ELISPOT, המהווה assay כי מתכנס אנזיםassay immunoabsorbance -linked (ELISA) וטכנולוגיות מערביות סופג כדי לאפשר הספירה של ASCs הנפרד ברמת התא הבודד. בפועל, assay ELISPOT נעשה שימוש יותר ויותר להעריך יעילות החיסון בגלל הקלות של טיפול של מספר רב של דגימות דם. שיטות לבודד תאי B האדם מן הדם ההיקפיים, את הבידול של תאי B לתוך ASCs במבחנה, ואת העסקתם של ELISPOT כימות של IgM- סך IgG-ASCs שיתואר כאן.
תאי B למלא תפקיד מרכזי בפיתוח של חסינות לחות. בהתחלה הוא לפתח במח העצם ולהיכנס לזרם הדם כמו תאי B נאיביים, אשר ניתן להעביר לתוך הרקמות הלימפה, כמו הטחול, בלוטות הלימפה, ואת שקדים, להמשך פיתוח. לאחר מפגש Ag, כמה תאי B נאיביים לנדוד לתוך זקיקי הלימפה, שם מרכז נבטי תאי B יכולים להתמיין לתאי B זיכרון plasmablasts (PBS) / תאי פלזמה (מחשבים). בעוד שרוב PBS / מחשבי היציאה לתוך זרם הדם, כמה בסופו של דבר להתגורר במח העצם כדי לעבור התמיינות מסוף מחשבי חיים ארוכים 1. תאי B שבמחזור הם הטרוגניות, ו על מצב יציב, מחשבי PBS / הם נדירים בדם היקפי 2. כתוצאת הזמינות של סמני משטח ספציפי שושלת, cytometry זרימה הפכה שיטה פופולרית לזיהוי והאפיון של תת B-cell בדם היקפי. יישום מורחב של הזרימה cytometry הוא התוספת של פונקצית סדרן תא, המאפשרת פרדה ובידוד של תת בודדים של תאי B עם טוהר גבוה. בהתבסס על הביטוי של קולטנים משטח ספציפי בשלבים התפתחותיים שונים, תאי B במחזור האדם מסווגים בדרך כלל לשלוש תת-אוכלוסיות עיקריות: תאי B נאיבי (CD19 + CD27 - CD38 -), תאי B זיכרון (CD19 + CD27 + CD38 -), ו PBS / מחשבים (CD19 + CD27 + CD38 +) 3-4 (איור 1). תאי B נאיביים מטבעו לא נתקלו AGS. עם זאת, הם יכולים להיות מובחנים לתוך IgM + CD27 + תאי הזיכרון B. למרות שתאי B נאיבי הם הומוגניים בהבעת הקולטן לאנטיגן B-cell (BCR) מולקולות -associated (למשל, CD19, CD20 ו CD22) הם הטרוגניים ברפרטואר אימונוגלובולינים שלהם 5. רוב תאי B זיכרון CD27 + יכול להיות מובחן לתוך CD27+ / היי CD38 + PBS / מחשבים 6. בנוסף, תאי B זיכרון PBS / מחשבים הם polyclonal ולהציג ההטרוגניות התפתחותית תפקודית 4-7. PBS / מחשבים שבמחזור הם בדרך כלל קצרי מועד מחווי CD138, אבל אלה שנעשו להתיישב במח עצם סופנים יבדילו ולהיות קבוע לטווח ארוך. סופני מחשבים הבדיל להביע CD138 ולמטה להסדיר מולקולות CD27 על פני השטח שלהן 8. מאז הוא PBS ומחשבים מסוגלים מפריש Abs, בהזדמנויות רבות הם מסומנים קולקטיביים ASCs. לעומת זאת, לא תאי B נאיביים ולא תאי B זיכרון יכול לייצר כמות ניכרת של שרירי הבטן 9-10. אף על פי כן, כאשר מבודד, הן תאי B נאיביים וזיכרון יכולים להיות מובחנים לתוך ASCs ב 3 - 10 ימים כאשר הניחו את תנאי התרבות הנכונים 6, 11-15. למעשה, ASCs נגזר ביטויי משטח דומים נתח בידול במבחנה של CD27 ו CD38 עם אלה fr ישירות המבודדדם 6 היקפי אום. בנוסף, ASCs הבדיל במבחנה להביע רמה נמוכה של CD20 השטח, בדומה לזה של מחזורי PBS / מחשבים 6. למרות ASCs נגזרת התרבות היא כל קצרת מועד, הם יכולים להפריש Abs, המציין כי הם תפקודיים מוכשרים ומסוגלים לתרום חסינויות לחות.
שניהם ELISA ו ELISPOT הוא ללא ספק השיטות ביותר מיושם כלל עם אשר להשיג מידע פונקציונלי על תגובת הלחות החיסונית. ELISA הוא assay 96-היטב מבוססי צלחת, והוא משמש לעתים קרובות כדי למדוד את טיטר של שרירי הבטן בסרום Ag ספציפיים analytes אחרים (למשל, ציטוקינים). זה נוח, וניתן להרחבה. ELISA נועד להשתמש assay אנזים מוצק שלב כדי לזהות הנוכחות של שרירי בטן או חומרים אחרים, כגון סרום, במדגם נוזל 16. המצגים מ ELISAs בסרום היו בשימוש נרחב לייצג את התגובה החיסונית של הגוף. כלי הכרחי לרכישה מחדשadouts מבחני ELISA הוא קורא microplate spectrophotometric. הקורא יכול לקבוע את הצפיפות האופטית (OD) של מוצרי הקצה בדרך כלל בעקבות התגובה של peroxidase חזרת (HRP) Abs זיהוי מצומדות ו -17 מצעים הספציפיים שלהם. באשר לדיווח תגובת הלחות החיסונית, רמות Ab בסרום שקבעו ELISA לציין הקולקטיב, אבל לא אישית, ההישגים של ASCs בגוף. בנוסף, ELISA אינה מביאה בחשבון את ההשתתפות ידי תאי B זיכרון, אשר לא מפרישים Abs.
כמו ELISA, ELISPOT היא שיטה בשימוש נרחב לאיתור וניטור התגובה החיסונית בדגימות דם היקפיים 17-18. ELISPOT היא טכניקה הקשורים כריך ELISA. בכל זאת, התאים ממוקמים לתוך difluoride polyvinylidene (PVDF) בארות מגובי הממברנה של 96 גם microplates לתרבות לטווח קצר. את assay ELISPOT משול ביצוע המערבי סופג על microplate ואת developing הכתם על הממברנה PVDF בכל טוב. מערכת קורא אוטומטית ELISPOT או סטראו עבור ספירה ידנית נדרשת. היתרון העיקרי של ELISPOT באיתור תגובה חיסונית הוא הרגישות המעולה שלה כימות של ASCs ותאי ציטוקינים, מפריש. הוא מדווח פעילויות הפעילות שלהן חסינות הלחות ואת הסלולר, בהתאמה. במדידת תפקוד הלחות חיסונית, רמות Ab בסרום שקבעו ELISA ומספר ASCs שמפרטת ELISPOT מתואמות לעתים קרובות, אבל readouts הנתונים משני מבחנים אלה יש כמה בדלי השלכות פונקציונליות 19-20. היתרון העיקרי של ELISPOT הוא רגישותו של השיטה. רמת טיטר בסרום Ab כפי שדווחה על ידי ELISA מוצגת חצי כמותית כמו readouts OD, המציינת את רמת Ab יחסית, או יותר באופן כמותי, כפי readouts ריכוז כאשר כמות ידועה של isotypes התקין של שרירי הבטן נכללה לעיון. לעומת זאת, התוצאות של ELISPOT הם presenteד כמספר מוחלט של ASCs בתוך שלולית התא של עניין (למשל, תאי דם היקפיים mononuclear unfractionated (PBMCs) ותאי B מטוהרים מן PBMCs). ELISPOT יכול לזהות ASC יחיד, אבל ELISA דורש כמויות Ab מ ASCs להגיע ריכוזי assay התלוי אופטימיזציה לפני המדידה. לפיכך, ELISPOT הוא ללא ספק עדיף על ELISA ברגישות של כימות. יתר על כן, ELISPOT מתאים גם לכימות במבחנה ASCs הבדיל מתאי B זיכרון מופעל. תאי B זיכרון לא מפרישים Abs אבל יכול להתמיין ASCs באקטיבציה; הם ולכן אין תרומה Abs בסרום זוהה על ידי ELISA. לפיכך, ELISPOT היא השיטה של בחירה במדידה של התגובה החיסונית של תאי B זיכרון לאחר ההפעלה בתרבות. היא מאפשרת ניטור של החזקת חסינות הלחות לטווח ארוך.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דם היקפי אדם יש לקבל מתורמים בריאים תחת הסכמה מדעת, ושימוש דגימות דם חייב לעמוד בהנחיות שאשרו שהקימו לוחות סקירה מוסדיים בודדים. במחקר זה, כי הפרוטוקול משתמשים בדם אדם בהפגנה של תוצאות cytometry זרימה (איור 1) מבחני ELISPOT (איור 3) אושרה על ידי המועצה לביקורת פנימית של בית החולים האוניברסיטאי הלאומי בטייוואן (מספר פרוטוקול 201307019RINB).
בידוד וטיהור 1. של אדם תאי הדם ההיקפי B
2. טיהור והפרדה של זיכרון והתמים B תאי מתאי B מבודדים
3. מיון תאים עבור האוסף של תאי B הנאיבי, תאי B הזיכרון, ו- PBS / מחשבים
4. במבחנת הבידול של CD19 האדם מבודד תאים + B, תאי CD19 + CD27 + זיכרון B ו- CD19 + CD27 - תאי B הנאיבי
5. Assay ELISPOT
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
PBMCs היו מתרוקנים של RBCs ותאי חסיד (שלבים 1.2 כדי 1.7). דוגמא מתמיסה בסיסית (2 x 10 6) של תאים היו נתוני ניתוח התזרים cytometric כדי להמחיש את האוכלוסיות של תאי B נאיביים, תאי B הזיכרון, PBS / מחשבים בדם היקפי (איור 1). בשנת PBMCs של תורם זה, כ -10% של לימפוציטים היו תאי CD19 + B. בתא B-cell, אחוז CD19 + CD27 - תאי B נאיבי היה בסביבות 50%. מצד השני, כ -50% מכלל תאי CD19 + B ה...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בידוד וטיהור של אדם תאי הדם ההיקפי B
בדרך כלל, RBCs ניתן מקרע ביעילות מסומן על ידי חיץ תמוגה (שלב 1.2). חשוב לא כדי לדגור PBMCs עם למאגר תמוגה RBC יותר מ -5 דקות, כפי כדאיות התא עלול להיות מושפע אמוניום כלוריד. לחלופין, RBCs וטסיות ניתן להסיר זמנית על ידי הפרוטוקול הבא.
מערבבים טריים דם שלם עם ציטרט חומצה דקסטרוז (ACD) חיץ (חומצת לימון 39 מ"מ,...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחבר מצהיר שאין אינטרסים פיננסיים מתחרים.
מחקר זה נתמך על ידי מענק מחקר ממשרד המדע והטכנולוגיה של היואן המנהלי של טייוואן (NSC99-2320-B-002-011). ברצוני להודות לשירות המצוין הניתן על ידי ליבת הניתוח והמיון הציטומטרי של מעבדת הליבה הראשונה במכללה לרפואה של האוניברסיטה הלאומית של טייוואן.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| BD Vacutainer K2E | BD Biosciences | 367525 | צינור 10 מ"ל |
| Ficoll-Paque Plus | GE Healthcare | 17-1440-02 | ללא אנדוטוקסין |
| טריפן כחול 0.5% תמיסה | תעשיות ביולוגיות | 03-102-1B | |
| IMag סט העשרת לימפוציטים B אנושי | Biosciences | 558007 | |
| ביוטינילציה CD27 mAb | Biolegend | שיבוט 302804 | O323 |
| סטרפטווידין מיקרו-חרוזים מגנטיים | BD Biosciences | 9000810 | |
| 15 מ"ל צינורות בז | BD Falcon | 352196 | |
| מסננת תאי רשת ניילון כחולה, 40 μ m | BD Falcon | 352340 | |
| אנטי אנושי CD19-APC | Biolegend | 302212 | שיבוט HIB19 |
| אנטי אנושי CD27-eFluor 450 | eBioscience | 48-0279-42 | שיבוט O323 |
| אנטי אנושי CD38-PE-Cy7 | Biolegend | 303516 | שיבוט HIT2 |
| אנטי-אנושי CD38-PE-Cy7 | BD Biosciences | 560677 | שיבוט HIT2 |
| שיבוט אנטי אנושי CD45-FITC | Biolegend | 304006 | שיבוט HI30 |
| אנטי אנושי CD45-FITC | BD Biosciences | שיבוט 555482 | HI30 |
| נגד עכבר/חולדה/אדם CD27-PerCP Cy5.5 | שיבוט Biolegend | 124213 | LG.3A10 |
| אנטי-אנושי CD27-PerCP Cy5.5 | BD Biosciences | 65429 | שיבוט L128 |
| אנטי אנושי CD19-FITC | Miltenyi Biotec | 130-098-064 | שיבוט LT19 |
| אנטי אנושי CD19-FITC | GeneTex | שיבוט | GTX75599 LT19 |
| אנטי אנושי CD20-FITC | BD Biosciences | שיבוט | 555622 2H7 |
| ביוטינילציה אנטי אנושי CD27 | Biolegend | 302804 | שיבוט O323 |
| ביוטינילציה אנטי אנושי CD27 | eBioscience | 13-0279-80 | שיבוט O323 |
| 7-aminoactinomycin D (7-AAD) | BD Biosciences | 559925 | |
| CpG (ODN 2006) | InvivoGen | tlrl-2006 | סוג B CpG |
| רקומביננטי אנושי IL-2 | PeproTech | 200-02 | |
| רקומביננטי אנושי IL-10 | PeproTech | 200-10 | |
| רקומביננטי אנושי IL-21 | PeproTech | 200-21 | |
| רקומביננטי אנושי sCD40L | PeproTech | 310-02 | |
| חלבון A של S. aureus Cowan (SAC) | Sigma-Aldrich | 82526 | |
| Pokeweed mitogen (PWM) | Sigma-Aldrich | L9379 | |
| לוחות סינון MultiScreen, 0.45 ומיקרו; m גודל נקבוביות | Merck Millipore | MSIPS4510 | צלחת סינון סטרילית, שקופה 96 בארות עם קרום PVDF הידרופובי |
| תמיסת BCIP / NBT | Sigma-Aldrich | B6404 | |
| BCIP / NBT מגיב יחיד, מצע פוספטאז אלקליין | Merck Millipore | ES006 | |
| IgG אנושי | ג'קסון ImmunoResearch | 009-000-003 | |
| IgG אנושי, שבר Fc | ג'קסון ImmunoResearch | 009-000-008 | |
| F(ab')2 שבר של Ig אנטי-אנושי של עז (IgG + IgM + IgA) | Jackson ImmunoResearch | 109-006-127 | |
| עז אנטי-אנושי IgG-אלקליין פוספטאז, Fcγ שבר ספציפי | ג'קסון | 109-055-008 | |
| עז אנטי-אנושי IgM-אלקליין פוספטאז, Fcµ ג'קסון ספציפי לשבר | ImmunoResearch | 109-055-043 | |
| עז אנטי אנושי IgG-peroxidase, Fcγ מקטע | ספציפי ג'קסון ImmunoResearch | 109-035-008 | |
| עז אנטי אנושי IgM-peroxidase, Fcµ מקטע | ספציפי ג'קסון ImmunoResearch | 109-035-095 | |
| ערכת מצע BD ELISPOT AEC BD | Biosciences | 551951 | |
| מנתח C.T.L. ImmunoSpot | סי.טי.אל. |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה