כאן, אנו מציגים שיטה פשוטה וסטנדרטית לניתוח תת-קבוצת ה-T המסייעת לייצור גורמי גרנולוציטים-מקרופאגים in vivo.
מאמר שיטה
כאן, אנו מציגים שיטה פשוטה וסטנדרטית לניתוח תת-קבוצת ה-T המסייעת לייצור גורמי גרנולוציטים-מקרופאגים in vivo.
במקביל לשושלות המסורתיות של Th1/Th2/Th17/Treg, תאי T מסייעים לייצור גורם מגרה מושבת גרנולוציטים-מקרופאגים (Th-GM) זוהו כתת-קבוצה מובחנת של תאי T מסייעים (GM-CSF+ IFN-γ- IL-17A- IL-22- תאי T אפקטורים CD4+ ) בבני אדם ובעכברים. רגישות יתר למגע (CHS) נחשבת למודל חייתי מצוין לדלקת עור ממגע אלרגית (ACD) בבני אדם, המבטאת תגובה חיסונית שלמה בתיווך תאי T. כדי לספק בדיקה סטנדרטית ומקיפה לניתוח תת-קבוצת תאי Th-GM בתגובה החיסונית התלויה בתאי T in vivo, מודל CHS של עכברים הושרה על ידי רגישות/אתגר עם הפטנ אורגני תגובתי בעל משקל מולקולרי נמוך, 2,4-דיניטרופלואורובנזן (DNFB). תת-הקבוצה של Th-GM בתאי CD4+ T אפקטורים שנוצרו עם החיסון עם הפטן נותחה על ידי ציטומטריית זרימה. מצאנו ש-Th-GM הורחב בעיקר בנגעים ובבלוטות לימפה מנקזות במודל העכבר CHS המושרה על ידי DNFB. ניתן ליישם שיטה זו להמשך מחקר הביולוגיה של תאי Th-GM ומחקר פרמקולוגי של אסטרטגיות טיפוליות המתמקדות ב-GM-CSF במצבים שונים, כגון ACD.
תאי ה-T המסייעים למושבת הגרנולוציטים-מקרופאגים (GM-CSF) - תת-הקבוצה Th-GM - התגלה כתת-קבוצה מובחנת של תאי T מסייעים בבני אדם ובעכברים ונחשב לכלול תאי T CD4 "המבטאים GM-CSF בלבד" (GM-CSF+ IFN-γ- IL-17A- IL-22-) שזוהו על ידי ניתוח RNA של תא בודד, ציטומטריית מסה ועכברי מיפוי גורל GM-CSF 1,2,3. בשנת 2014, שנג ועמיתיו דיווחו על מתמר אותות ומפעיל תכנות שעתוק 5 (STAT5) של תת-הקבוצה Th-GM והמשיגו לראשונה את תת-הקבוצה "Th-GM" 4,5. תאי Th-GM מאופיינים בביטוי ציטוקינים של GM-CSF, IL-2, TNF-α, IL-3, CCL20 וקולטני כימוקין C-X-C סוג קולטן כימוקין (CXCR) 4 או CXCR6 1,2. STAT ו/או מסלול NF-κB חיוניים להתמיינות שושלת Th-GM. הוקמה שיטה במבחנה כדי להבדיל תאי CD4 T נאיביים לתאי Th-GM באמצעות IL-7 בנוכחות גירוי TCR6. בינתיים, הציטוקינים IL-23 ו-IL-1β הוכחו כשומרים על הביטוי והפתוגניות של תאי Th-GM ex vivo 3,7.
עלייה בתאי Th-GM נקשרה למספר מחלות אוטואימוניות, כגון טרשת נפוצה ודלקת מפרקים שגרונית 2,8,9, מה שמרמז על תפקיד פוטנציאלי בפתוגנזה של אוטואימוניות10. עדויות מצטברות מצביעות על כך ש-GM-CSF יכול לתפקד כמתווך דלקתי. עכברים המבטאים יתר גנטית Csf2 (גן המקודד GM-CSF) בתאי CD4+ T פיתחו באופן ספונטני ליקויים נוירולוגיים המלווים בחדירת פגוציטים למערכת העצבים המרכזית. במודל קוליטיס של העברת תאי T, ההעברה המאמצת של תאי Csf2−/− T לעכברי Rag1−/− הפחיתה משמעותית את המאפיינים הקליניים וההיסטופתולוגיים של המחלה. עם זאת, ישנם מעט דיווחים על תפקידי תת-הקבוצה Th-GM במחלות אלרגיות, כגון ACD.
ACD הוא בין המצבים הדרמטולוגיים הדלקתיים הנפוצים ביותר עם שכיחות גבוהה בסביבות עבודה וחיים11,12. זוהי תגובת רגישות יתר מסוג IV המתווכת על ידי מעגל חיסוני שלם המתפתח בשני שלבים מפולחים זמנית: רגישות וגירוי. ACD אנושי מופעל על ידי חשיפה לכימיקלים מסוימים (הפטנים או מתכות) המובילים לרגישות. במהלך שלב זה, תגובה מתווכת תאי T מוכנה על ידי קומפלקסים של חלבון הפטן המוצגים על ידי תאים מציגי אנטיגן. עם חשיפה לאחר מכן לאותו הפטן, תאי T וזיכרון ספציפיים להפטן מופעלים מחדש ומתמקמים בעור, תהליך הכרוך בחדירה של מגוון אוכלוסיות של תאי חיסון. תגובה דלקתית חריפה זו ידועה בשם גירוי, וכתוצאה מכך התפתחות מלאה של נגעים13. ניתן לחקור ACD אנושי באמצעות מודלים של בעלי חיים של רגישות יתר למגע (CHS)14.
מודל CHS המושרה על ידי הפטן אורגני תגובתי בעל משקל מולקולרי נמוך, 2,4-dinitrofluorobenzene (DNFB), הוא מודל עכברי נפוץ ששימש בחקר הפתולוגיה כמו גם התערבויות טיפוליות פוטנציאליות של ACD15,16. לפיכך, ניתן ליישם מודל תלוי תאי T זה כדי לחקור את הדור של תת-קבוצה Th-GM במחלות אלרגיות. כאן, גרמנו למודל עכברי של CHS עם DNFB, ניתחנו את הייצור של Th-GM בנגעים ובבלוטות לימפה מנקזות, ומצאנו כי תת-הקבוצה Th-GM הורחבה בעיקר עם חשיפה חוזרת לאותו הפטן. זה מצביע על כך שתת-קבוצה של Th-GM יכולה להיות חיונית להתפתחות ACD ומייצגת מטרה טיפולית ספציפית ב-ACD.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל העכברים ששימשו בפרוטוקול זה היו על הרקע הגנטי C57BL/6, נשמרו בתנאים ספציפיים נטולי פתוגנים וסופקו להם מזון ומים אד-ליביטום. כל הניסויים אושרו על ידי גוף הביקורת האתית לרווחת בעלי חיים של המרכז הרפואי של מערב סין, אוניברסיטת סצ'ואן (20210302059).
1. מגיב והכנת חומרים
2. אינדוקציה של CHS בעכברים
3. איסוף מדגם של עכברי CHS
4. הכנת תרחיף חד תאי מהאוזניים
5. הכנת תרחיפים חד-תאיים מבלוטות לימפה מנקזות (dLNs)
6. גירוי מחדש של תת-קבוצת Th-GM עם 12-מיריסטאט 13-אצטט (PMA)/יונומיצין בנוכחות מעכב הובלת חלבון
7. ניתוח תת-קבוצות Th-GM שנוצרו in vivo על ידי פני התא וצביעה תוך-תאית
8. אסטרטגיית שער לזיהוי תת-הקבוצה Th-GM
9. ניתוח סטטיסטי
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
CHS (רגישות יתר למגע) המושרה על ידי DNFB בעכברים
כדי לגרום ל-CHS בעכברים, העכברים היו רגישים ואותגרו עם DNFB שהוחל על עור האוזן, כפי שמוצג באיור 1A. עובי האוזן, אינדיקטור לספונגיוזיס אפידרמיס, גדל באופן ניכר בעכברים מאותגרים ב-DNFB בהשוואה לעכברים שטופלו ברכב (איור 1B, 70 לעומת 3 מיקרומטר ביום 1, 203 לעומת 7.5 מיקרומטר ביום 2, 276 לעומת 5 מיקרומטר ביום 3). שבעים ושתיים שעות אחרי האתגר, האוזן הימנית של העכברים הראתה סימנים של אריתמה, קרום ועיב...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול זה מספק מבחן פשוט in vivo לניתוח היצירה וההרחבה של תת-קבוצת תאי Th-GM. חיוני להשתמש במודל מחלה בתיווך תאי T בעכברים המופעלים על ידי הפטנים או אנטיגנים, המחקה את ההפעלה הזו בבני אדם. DNFB הוא הפטן בעל מולקולה קטנה שהוא חסכוני יותר וחוסך זמן מאשר אנטיגנים של פפטיד או חלבון להפעלת התגובה החיסונית של תאי T in vivo18,19. במהלך המחלה, ראינו את העוצמה הגדולה ביותר של תגובת נפיחות האוזן המאותגרת עם DNFB בהשוואה...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים פיננסיים מתחרים.
עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (מס' 81602763, 81803142, 82003347), תוכנית החוקר המצטיין של קרן המדע הפוסט-דוקטורט של סין (מס' 2017T100700), ותוכנית החוקרים הרגילה של קרן הפוסט-דוקטורט למדע בסין (מס' 2016M592673). המחברים רוצים להודות ליאן וואנג ומנג-לי ג'ו (מתקני הליבה של בית החולים מערב סין, אוניברסיטת סצ'ואן) על התמיכה הטכנית בזרימה ציטומטרית במחקר זה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מגיב BT 2,4-dinitrofluorobenzene | P0001746 | CAS מס': 70-34-8 | |
| Acetone | CHRON CHEMICALS | / | 67-64-1 |
| נוגדן נגד CD4 | Biolegend | 300506 | 1:100 נוגדן |
| מדולל נגד CD44 | Biolegend | 103012 | 1:100 |
| נוגדן מדולל נגד CD62L | Biolegend | 104417 | 1:100 מדולל |
| נוגדן נגד GM-CSF | BD Bioscience | 554507 | 1:100 נוגדן מדולל |
| נגד IFN-&γ נוגדן | Biolegend | 505836 | 1:100 |
| נוגדן מדולל נגד IL-17A | BD Bioscience | 563354 | 1:100 נוגדן מדולל |
| נגד IL-22 | Biolegend | 516411 | 5 µ L/test |
| CD45 | Biolegend | 103101 | 1:200 |
| מדולל כלורל הידראט | CHRON CHEMICALS | / | 302-17-0 |
| מד עובי חוגה (סוג 0.01 מ"מ) | PEACOCK | G-1A | / |
| DMSO | LIFESCIENCES | D8371 | 67-68-5 |
| EDTA Na2 | Solarbio | E8030 | 6381-92-6 |
| F4/80 | Biolegend | 123102 | 1:200 כתם |
| כדאיות מדולל הניתן לתיקון 780 | BD Bioscience | 565388 | 1:1,000 מדולל, כדאיות צבע |
| ציטומטר זרימה | BD Bioscience | BD FACS ARIA II SORP | / |
| GraphPad פריזמה | GraphPad תוכנה | פריזמה 7 | תוכנה לסטטיסטיקה וגרפים |
| סט מאגר קיבוע תוך-תאי ופרמבליזציה תרמו | פישר | 88-8824-00 | מוכן טרי |
| Ionomycin | Sigma-Aldrich | 407951 | CAS NO: 56092-81-0 |
| Ly6G | Biolegend | 127602 | 1:200 |
| מדולל NovoExpress | Agilent | / | תוכנה לניתוח נתוני זרימה ציטומטרית; https://www.agilent.com.cn/zh-cn/product/research-flow-cytometry/flow-cytometry-software/novocyte-novoexpress-software-1320805 |
| שמן זית | YUANYE BIO | S30503 | 8001-25-0 |
| PMA | Sigma-Aldrich | P8139 | CAS NO: 16561-29-8 |
| מעכב הובלת חלבון (המכיל ברפלדין A) | BD Bioscience | 555029 | 1 ומיקרו; ליטר/מ"ל |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה