מאמר זה מתאר פרוטוקולים של הערכת תגובת Tfh ו- GC B במודל העכבר של זיהום וירוס שפעת.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
מאמר זה מתאר פרוטוקולים של הערכת תגובת Tfh ו- GC B במודל העכבר של זיהום וירוס שפעת.
תאי T Follicular Helper (Tfh) הם תת-קבוצה עצמאית של תאי CD4+ T המתמחה במתן עזרה לפיתוח מרכז נביטה (GC) ויצירת נוגדנים בעלי זיקה גבוהה. בזיהום וירוס שפעת, חזק Tfh ו- GC B תגובות תאים המושרים כדי להקל על מיגור וירוס יעיל, אשר מעניק מודל עכבר מוסמך למחקר הקשורים Tfh. במאמר זה תיארנו פרוטוקולים באיתור תגובה חיסונית בסיסית הקשורה ל-Tfh במהלך זיהום בנגיף השפעת בעכברים. פרוטוקולים אלה כוללים: חיסון תוך-אנלתי של וירוס שפעת; כתם cytometry זרימה וניתוח של תאי Tfh פוליקלוניים ואנטיגן ספציפי, תאי GC B ותאי פלזמה; זיהוי חיסוני של מחשבים אישיים; בדיקה אימונוסורבנטית (ELISA) הקשורה לאנזימים של נוגדן ספציפי לנגיף שפעת בסרום. מבחנים אלה בעצם לכמת את הבידול והתפקוד של תאי Tfh בזיהום וירוס שפעת, ובכך לספק עזרה למחקרים במנגנון בידול מבהיר ואסטרטגיית מניפולציה.
בעשור האחרון, מחקרים רבים התמקדו בקבוצת המשנה החדשה שזוהתה CD4+ T תא, קבוצת משנה של תא Tfh, על תפקידיה החיוניים בהתפתחות מרכז נביטה (GC) B. לימפומה B תא 6 (Bcl6), אשר נחשב בעיקר מדכא גנים, הוא גורם הגדרת שושלת של תאי Tfh עבור הראיות כי ביטוי חוץ רחמי של Bcl6 מספיק כדי לנהוג בידול Tfh תוך מחסור של Bcl6 תוצאות בידול Tfh נעלם1,2,3. שלא כמו קבוצות משנה אחרות CD4+ T helper המבצעות את פונקציית האפקטים שלהן על ידי הגירה לאתרי הדלקת, תאי Tfh מספקים את העזרה לתא B בעיקר באזור הזקיקים של תא B של טחול וצומת לימפה. מולקולות מגרה משותף ICOS ו CD40L, לשחק תפקידים משמעותיים באינטראקציה בין תאי Tfh ו- GC B. במהלך בידול Tfh, ICOS משדר אותות הדרושים מתאי קוגניציה B וגם פועל כקולטן המקבל אותות הגירה מתאי עובר אורח B עבור לוקליזציה של אזור B4,5. CD40L הוא מתווך של אותות מתאי Tfh עבור התפשטות תאי B והישרדות6. גורם נוסף הממלא את התפקיד הדומה ל- CD40L הוא ציטוקינים IL21, המופרשים בעיקר על ידי תאי Tfh. IL21 מווסת ישירות את פיתוח וייצור תאי GC B וייצור נוגדנים בעלי זיקה גבוהה, אך תפקידו בבידול Tfh עדיין שנוי במחלוקת7,8. PD-1 ו- CXCR5, אשר משמשים כיום בתדירות הגבוהה ביותר בזיהוי תאי Tfh בניתוח cytometry זרימה, גם לשחק תפקידים משמעותיים הבידול והתפקוד של קבוצת משנה זו. CXCR5 הוא הקולטן של כימוקין זקיקי של תא B ומתווך לוקליזציה של תאי Tfh בזקיקי תא B9. PD-1 מזוהה כעת לא רק יש את פונקציית ההנחיה הזקיקית, אלא גם להעביר אותות קריטיים בתהליך של התבגרות תאים GC B10. בהתבסס על ממצאים אלה, הערכת הביטוי של מולקולות אלה יכול בעצם לשקף את ההבשלה והתפקוד של תאי Tfh.
GC הוא מבנה מיקרואנטומי חולף המושרה באיברי הלימפה משניים ותלוי מאוד בתאי Tfh, ובכך להיות קריאה מושלמת כדי להעריך את תגובת Tfh. ב- GC, לאחר קבלת אותות בתיווך ציטוקינים ומולקולות מגרה משותף, תאי B כפופים להחלפת מעמד והיפרמוטציה סומטית כדי ליצור נוגדנים בעלי זיקה גבוהה11. החלפת מחלקת נוגדנים דיפרנציאלית מתרחשת בנישת ציטוקינים דיפרנציאלית, שבה IL4 ו- IL21 גורמים להחלפת מחלקת IgG1 בעוד IFNγ גורמת למיתוג IgG2 מסוג12. תאי פלזמה הם היצרנים של נוגדנים מופרשים והם תאים מובחנים סופניים. כמו תאי Tfh, התפתחות תאי B ב- GC קשורה לביטוי דינמי של מולקולות משמעותיות רבות. בהתבסס על המחקר הנוכחי, ניתן לזהות תאי GC B כ- B220+PNA+Fas+ או B220+GL7+Fas+ תאים ותאי פלזמה, בהשוואה למבשרים שלהם, ביטוי downregulate של B220 וביטוי CD138 upregulate13. מה עוד, שני מאפיינים אלה ניתן לזהות cytometry זרימה וניתוח immunofluorescence, ובכך להיות הערכה מתאימה של תגובת GC.
תגובות תאיות והומוריסטיות חזקות נגרמות בזיהום וירוס שפעת, עם תאי Tfh ו- Th1 השולטים בתגובת CD4+ T cell14, מה שהופך אותו למודל מושלם למחקר בידול תאי Tfh. שפעת A / פורטו ריקו / 8/34 H1N1(PR8), שהוא זן מותאם לעכבר נפוץ, משמש לעתים קרובות במחקר זה14,15,16. כאן, אנו מתארים כמה פרוטוקולים בסיסיים של Tfh מחקר רלוונטי assay בזיהום וירוס שפעת: 1) חיסון תוך-אפי של וירוס PR8; 2) תאי Tfh ספציפיים לאנטיגן, תאי GC B ופלזמה וזיהוי IL21 עם ציטומטריית זרימה; 3) הדמיה היסטולוגית של GC; 4) זיהוי של טיטר נוגדן ספציפי אנטיגן בסרום עם ELISA. פרוטוקולים אלה מספקים את הטכניקות הדרושות לחוקרים חדשים במחקר הקשור ל- Tfh.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ניסויים בבעלי חיים אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול בבעלי חיים ושימוש של מכון פסטר של שנגחאי, סין. כל הניסויים בוצעו על סמך הפרוטוקולים המוסדיים לטיפול בבעלי חיים ולשימוש בבעלי חיים שאושרו על ידי הוועדה.
הערה: זיהום וירוס של עכברים ובידוד של איברים צריך להתבצע במצב ABSL2.
1. חיסון של וירוס שפעת PR8 והקלטה של משקל עכברים
2. בידוד של לימפוציטים מן הטחול ואת בלוטות הלימפה mediastinal (mLN)
3. חיסון של תאי Tfh פוליקלונליים עם PD-1 ו- CXCR5
4. חיסון של נגיף שפעת PR8 NP ספציפי תאי Tfh
הערה: פרוטוקול זה של הכתמת תאי Tfh ספציפיים ל- NP הוא ממחקריםקודמים 15,17.
5. חיסון של Bcl6 בתאי Tfh פוליקלונליים
6. כתמים תאיים של IL21
7. כתמי GC B ותאי פלזמה
8. בידוד סרום מדם
9. בדיקה של טיטר נוגדן ספציפי HA עם ELISA
10. היסטולוגיה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
אפיון תחלואה בעכבר בזיהום בנגיף השפעת
לאחר זיהום בנגיף השפעת, עכברים פעילים פחות אנורקסית עקב מחלה, אשר באה לידי ביטוי על ידי ירידה במשקל חמורה, סימפטום נפוץ כדי לפקח על תחלואה העכבר19. כפי שמוצג באיור 1a, עכברים נגועים בנגיף PR8 החלו לרדת במשקל ביום 6, הגיעו לרמת האובדן הגבוהה ביותר ביום 8 וחזרו לרמה הראשונית ביום 10. כצפוי, ירידה במשקל לא נצפתה לאורך כל התקופה בעכברי בקרה שטופלו ב- PBS. עבור סימפטומים vivo, זיהום וירוס מוביל הרח...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בשל תפקידים מיוחדים במתן עזרה בתאי B ליצירת נוגדנים בעלי זיקה גבוהה, תאי Tfh נחקרו בהרחבה במנגנוני הבידול והמניפולציה כדי לספק אסטרטגיות חדשות לעיצוב חיסונים. זיהום וירוס שפעת גורם תגובות נמרצות Tfh ו- GC B תאים, ובכך להיות מודל מתאים לתחום זה של מחקר. במאמר זה, תיארנו פרוטוקולים של זיהום וירוס שפעת על ידי חיסון תוך-אפי, הערכה של תגובה הקשורה Tfh על ידי cytometry זרימה, כשל חיסוני ELISA. מבחנים אלה יאפשרו זיהוי של בידול Tfh, פיתוח GC B ונוגדנים ספציפיים לנגיף שפעת ויסייעו לחוקרים לחקור ולזהות מולקולות חיוניות חדשות בתגוב...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
אנו מודים לצוותים של מתקן cytometry זרימה, מתקן ABSL2 ומתקן בעלי חיים SPF של מכון פסטר של שנגחאי על העזרה הטכנית שלהם וייעוץ. עבודה זו נתמכה על ידי המענקים הבאים: תוכנית מחקר בעדיפות אסטרטגית של האקדמיה הסינית למדעים (XDB29030103), תוכנית המחקר והפיתוח הלאומית של סין (2016YFA0502202), הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (31570886).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| <חזק>צביעה חיסונית של תאי Tfh, תאי Tfh ספציפיים ל-NP ו-Bcl-6 | |||
| 37% פורמלדהיד | Sigma | F1635 | |
| Anti-CD16/32 עכבר | Thermo Fisher Scientific | 14-0161-86 | |
| APC-conjugated-IAbNP311-325 MHC class II tetramer | NIH | ||
| Bcl-6 PE | Biolegend | 358504 | שיבוט: 7D1 |
| שיבוט ביוטין-CXCR5 | Thermo Fisher Scientific | 13-7185-82 | שיבוט: SPRCL5 |
| CD4 Percp-eFluor 710 | Thermo Fisher Scientific | 46-0041-82 | שיבוט: GK1.5 |
| CD44 eVolve 605 | Thermo Fisher Scientifi | 83-0441-42 | שיבוט: IM7 |
| CD44 FITC | Thermo Fisher Scientifi | 11-0441-82 | שיבוט: IM7 |
| CD62L FITC | BD Pharmingen | שיבוט 553150 | MEL-14 |
| ICOS BV421 | Biolegend | 564070 | שיבוט: 7E.17G9 |
| PD1 PE / Cy7 | Biolegend | 135216 | שיבוט: 29F.1A12 |
| Streptavidin BV421 | BD Pharmingen | 563259 | |
| Streptavidin PE | BD Pharmingen | 554081 | |
| <חזק>צביעה תוך-תאית של IL21 | |||
| 37% פורמלדהיד | סיגמא | F1635 | |
| אנטי אנושי IgG | Jackson ImmunoResearch Laboratories | 109-605-098 | |
| ברפלדין A | סיגמא | B6542 | |
| קולטן FCc IL-21 אנושי | R& D System | ||
| ionomycin | Sigma | I0634 | |
| חי/מת ניתן לתיקון ערכת צביעת תאים מתים | Thermo Fisher Scientific | L34966 | |
| PMA | Sigma | P1585 | |
| Saponin | MP | 102855 | |
| <חזק>GC B ותאי פלזמה צביעה | |||
| B220 APC | תרמו פישר סיינטיפיק | 17-0452-81 | שיבוט: RA3-6B2 |
| CD138 PE | BD Pharmingen | 561070 | שיבוט: 281-2 |
| CD95 (FAS) PE / Cy7 | BD Pharmingen | 557653 | שיבוט: Jo2 |
| IgD eFluor 450 | Thermo Fisher Scientific | 48-5993-82 | שיבוט: 11-26c |
| PNA FITC | Sigma | L7381 | |
| <חזק>בדיקת טיטר נוגדנים ספציפיים ל-HA עם ELISA | |||
| PR8-HA | Sino Biological | 11684-V08H | |
| BSA | SSBC | ||
| עיזים אנטי עכבר Ig (SBA Clonotyping System-HRP) | SouthernBiotech | 5300-05 | |
| עז אנטי עכבר IgM (SBA Clonotyping System-HRP) | SouthernBiotech | 5300-05 | |
| עיזים נגד עכבר IgG1 (SBA Clonotyping System-HRP) | SouthernBiotech | 5300-05 | |
| עיזים נגד עכבר IgG2b (SBA Clonotyping System-HRP) | SouthernBiotech | 5300-05 | |
| עז נגד עכבר IgG2c (SBA Clonotyping System-HRP) | SouthernBiotech | 5300-05 | |
| TMB סט ריאגנטים למצע | BD Pharmingen | 555214 | |
| <חזק>היסטולוגיה | |||
| Alexa פלואור 555-עז-אנטי חולדה IgG | Life Technology | A21434 | |
| אנטי עכבר IgD | Biolegend | 405702 | |
| מעבדות וקטור PNA ביוטינילציה | B-1075 | ||
| לדלל Alexa Fluor 488-streptavidin | Life Technology | S11223 | |
| סרום עזים רגיל | SouthernBiotech | 0060-01 | |
| מגיב אנטי-דהייה זהב פרו-ארוך | תרמו פישר סיינטיפיק | P3630 | |
| ערכת חסימת STREPTAVIDIN/BIOTIN | מעבדות וקטור | SP-2002 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.