פרוטוקול זה מאפשר בידוד של חלקיקי נגיף אפשטיין-בר מקו תאי P3HR1 אנושיים עם גרימת מחזור ליטי נגיפי עם פורבול 12-מיריסטאט 13-אצטט. דנ"א מופק לאחר מכן מהתכשיר הנגיפי ונתון ל-PCR בזמן אמת כדי לכמת את ריכוז החלקיקים הנגיפיים.
מאמר שיטה
פרוטוקול זה מאפשר בידוד של חלקיקי נגיף אפשטיין-בר מקו תאי P3HR1 אנושיים עם גרימת מחזור ליטי נגיפי עם פורבול 12-מיריסטאט 13-אצטט. דנ"א מופק לאחר מכן מהתכשיר הנגיפי ונתון ל-PCR בזמן אמת כדי לכמת את ריכוז החלקיקים הנגיפיים.
נגיף אפשטיין-בר (באנגלית: Epstein-Barr virus או EBV), המוגדר רשמית כנגיף ההרפס האנושי 4 (HHV-4), הוא נגיף הגידול האנושי המבודד הראשון. כמעט 90-95% מהאוכלוסייה הבוגרת בעולם נגועה ב-EBV. עם ההתקדמות האחרונה בביולוגיה מולקולרית ואימונולוגיה, היישום של מודלים ניסיוניים במבחנה וב- in vivo סיפק תובנה עמוקה ומשמעותית על הפתוגנזה של EBV במחלות רבות, כמו גם על גידולים הקשורים ל- EBV. מטרת מאמר ניסוי חזותי זה היא לספק סקירה כללית של בידוד חלקיקים נגיפיים EBV מתאים של קו התאים P3HR1, ולאחר מכן כימות של ההכנה הנגיפית. תאי P3HR1, שבודדו במקור מלימפומה של בורקיט אנושי, יכולים לייצר נגיף P3HR1, שהוא זן EBV מסוג 2. ניתן לשרות את המחזור הליטי של EBV בתאי P3HR1 אלה על ידי טיפול בפורבול 12-מיריסטאט 13-אצטט (PMA), המניב חלקיקים נגיפיים EBV.
באמצעות פרוטוקול זה לבידוד חלקיקי EBV, תאי P3HR1 עוברים תרבית במשך 5 ימים בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס ו-5% CO2 בתווך RPMI-1640 שלם המכיל 35 ננוגרם/מ"ל PMA. לאחר מכן, מדיום התרבית הוא צנטריפוגה במהירות של 120 x g במשך 8 דקות כדי לזרוק את התאים. לאחר מכן, הסופר-נאטנט המכיל את הנגיף נאסף ומסתובב מטה במהירות של 16,000 x g למשך 90 דקות כדי לזרוק את חלקיקי ה-EBV. לאחר מכן הכדור הנגיפי עובר החייאה במדיום RPMI-1640 שלם. לאחר מכן מתבצע מיצוי דנ"א ו-PCR כמותי בזמן אמת כדי להעריך את ריכוז חלקיקי ה-EBV בתכשיר.
נגיף אפשטיין-בר (EBV) הוא נגיף הגידול האנושי הראשון שבודד1. EBV, המכונה באופן רשמי וירוס ההרפס האנושי 4 (HHV-4)2, הוא חלק מתת-משפחת נגיפי ההרפס גמא של משפחת נגיפי ההרפס והוא אב הטיפוס של הסוג לימפוקריפטווירוס לימפוקריפטווירוס. כמעט 90-95% מהאוכלוסייה הבוגרת בעולם נגועה בנגיף3. ברוב המקרים, זיהום ראשוני מתרחש בתוך 3 השנים הראשונות של החיים והוא אסימפטומטי, עם זאת, אם זיהום מתרחשת מאוחר יותר במהלך גיל ההתבגרות, זה עלול לעורר מחלה המכונה mononucleosis זיהומיות4. EBV מסוגל להדביק תאי B במנוחה ולגרום להם להפוך ללימפובלסטים מסוג B מתרבים שבהם הנגיף מבסס ומתחזק מצב נגוע סמוי5. EBV יכול לפעול מחדש בכל עת ובכך להוביל לזיהומים חוזרים6.
במהלך 50 השנים האחרונות, הקשר בין וירוסים מסוימים לבין התפתחות של ממאירויות אנושיות הפך ברור יותר ויותר, וכיום ההערכה היא כי 15% עד 20% מכלל סוגי הסרטן האנושיים קשורים לזיהומים ויראליים7. נגיפי ההרפס, כולל EBV, הם חלק מהדוגמאות הנחקרות ביותר לסוגים אלה של וירוסים סרטניים8. למעשה, EBV יכול לגרום לסוגים רבים של ממאירויות אנושיות, כגון לימפומה Burkitt (BL), לימפומה הודג'קין (HL), לימפומה מפוזרת של תאי B גדולים, ומחלות לימפופרוליפרטיביות אצל מארחים מדוכאי חיסון 9,10. EBV הוכח גם כקשור להתפתחות מחלות אוטואימוניות מערכתיות. כמה דוגמאות להפרעות אוטואימוניות אלה הן דלקת מפרקים שגרונית (RA), פולימיוסיטיס-דרמטומיוסיטיס (PM-DM), זאבת אדמנתית מערכתית (SLE), מחלת רקמת חיבור מעורבת (MCTD) ותסמונת סיוגרן (SS)11. EBV קשור גם להתפתחות מחלות מעי דלקתיות (IBD)12.
רבות מהמחלות האלה ניתנות למחקר או למודל באמצעות תרבית תאים, עכברים או אורגניזמים אחרים הנגועים ב-EBV. לכן יש צורך בחלקיקי EBV כדי להדביק תאים או אורגניזמים, בין אם במבחנה או במודלים in vivo 13,14,15,16, ומכאן הצורך לפתח טכניקה המאפשרת בידוד של חלקיקים נגיפיים בעלות נמוכה. הפרוטוקול המתואר כאן מספק קווים מנחים לדרך קלה לבודד באופן אמין חלקיקי EBV מקו תאים נגיש יחסית ולכמת את החלקיקים באמצעות PCR בזמן אמת, שהוא חסכוני וזמין לרוב המעבדות. זאת בהשוואה למספר שיטות אחרות שתוארו לבודד EBV מקווי תאים שונים17,18,19,20.
P3HR-1 הוא קו תאי BL שגדל בתרחיף ונגוע באופן סמוי בזן EBV מסוג 2. קו תאים זה הוא יצרן EBV וניתן לגרום לו לייצר חלקיקים נגיפיים. מטרתו של כתב יד זה היא להציג שיטה המאפשרת בידוד של חלקיקי EBV מקו התאים P3HR-1, ולאחר מכן כימות של המלאי הנגיפי שיכול לשמש מאוחר יותר הן למודלים ניסיוניים במבחנה והן ב- in vivo EBV.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הערה: EBV צריך להיחשב כחומר בעל פוטנציאל ביולוגי, ולכן יש לטפל בו תחת בלימת Biosafety רמה 2 ומעלה. יש ללבוש מעיל מעבדה כמו גם כפפות. אם קיים פוטנציאל לחשיפה להתזות, יש לשקול גם הגנה על העיניים. ההליך הבא צריך להתבצע בקבינט בטיחות ביולוגית.
1. ספירת תאי P3HR1


איור 1: ספירת תאים באמצעות תא המוציטומטר. ארבעה רבעים נספרים באמצעות מיקרוסקופ אור; רבעים אלה מיוצגים בירוק. סך כל התאים שנספרו בנוסחה המצוינת בשלב 1.3.3 של הפרוטוקול המתואר כאן הוא סכום מספר התאים ברבעים 1, 2, 3 ו-4. יש לספור תאים המסומנים בכחול, בעוד שאין לספור תאים באדום מכיוון שהם נוגעים בגבולות העליונים, הימניים, התחתונים או השמאליים של הרביע אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.
2. הכנת הצלחת לתרבות
3. אינדוקציה ובידוד של חלקיקי נגיף אפשטיין-בר
4. מיצוי דנ"א מחלקיקים נגיפיים
אזהרה: יש לנקוט משנה זהירות בעת טיפול בפנול, שכן הוא רעיל וקורוזיבי ובעל יכולת לגרום לכוויות קשות. פנול רגיש לאור ומתחמצן במגע עם אור או אוויר. אחסנו אותו במיכל עמיד לאור או לחילופין כסו את צינור הפנול בחומר אטום כמו רדיד אלומיניום.
5. בדיקת ריכוז וטוהר הדנ"א
ב-
. דנ"א ייספג ב-260 ננומטר, חלבונים ב-280 ננומטר, וחומרים אורגניים כמו פנול ייספגו ב-230 ננומטר. יחס של 1.8-2 נחשב מספיק עבור PCR בזמן אמת.6. כימות על ידי תגובת שרשרת פולימראז בזמן אמת

7. בדיקת פעילות ביולוגית/הדבקה של החלקיקים הנגיפיים
, כאשר n הוא מספר החלקיקים הנגיפיים הדרושים, ו- C הריכוז הידוע של המניה הנגיפיתהגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מטרת הליך זה היא לבודד חלקיקי EBV בתרחיף עם טיטר ויראלי ידוע, שיכול לשמש לאחר מכן למודל זיהום EBV. לכן, יש חשיבות עליונה להשתמש בריכוזים אופטימליים של הריאגנטים השונים כדי להשיג את תפוקת ה- EBV הגבוהה ביותר מתוך ההליך.
ניסוי אופטימיזציה נערך כדי לקבוע את הריכוזים של PMA ו-DMSO שיניבו את המספר הגבוה ביותר של חלקיקי EBV (איור 2). ריכוז DMSO של 0.8% וריכוז PMA של 35 ng/μL היו אופטימליים והביאו לריכוזי EBV גבוהים. ריכוז החלקיקים הנגיפיים שהתקבלו מפרוטוקול האופטימיזציה...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ייצור חלקיקי EBV נחוץ להבנת הביולוגיה של נגיף זה, כמו גם המחלות הקשורות אליו. כאן תיארנו את הייצור של חלקיקים אלה מקו התאים P3HR-1. קו תאים זה אינו הקו היחיד של יצרני EBV; למעשה, חלקיקי EBV בודדו גם מתאי B95-821,22 וכן מקו תאי ראג'י18,19. מחזור הליטית EBV הושרה בתאים אלה עם n-בוטיראט. לחלופין, ניתן להשתמש באסטרים של פורבול כגון 12-O-tetradecanoylphorbol-13-אצטט (TPA), הידוע גם בשם phorbol 12-myristate-13-...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים על היעדר ניגוד עניינים.
המימון לעבודה זו נתמך על ידי מענקים למיון מקרן המחקר אסמר, המועצה הלאומית הלבנונית למחקר מדעי (L-CNRS) ותוכנית הפרקטיקה הרפואית (MPP) באוניברסיטה האמריקאית בביירות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 0.2 מ"ל צינורות PCR בעלי קירות דקים | Thermo Scientific | AB0620 | יש לבצע חיטוי לפני השימוש |
| 0.2-10 ומיקרו; L טיפים מסנן מיקרונפיום | קורנינג | 4807 | יש לבצע חיטוי לפני השימוש |
| 0.5-10 ומיקרו; L | פיפטה BrandTech | 704770 | |
| 10 מ"ל פיפטה סרולוגית חד פעמית | קורנינג | 4488 | |
| 1000 ומיקרו; L קצות פיפטות מסוננות | QSP | TF-112-1000-Q | |
| 100-1000 ומיקרו; L פיפטה | Eppendorf | 3123000063 | |
| 100x20 מ"מ צלחות חיתוך | Sarstedt | 83.1802 | |
| 10-100 ומיקרו; L | פיפטה BrandTech | 704774 | |
| צינורות חרוטיים 15 מ"ל | קורנינג | 430791 | |
| 200 ומיקרו; L קצות פיפטה מסוננות | QSP | TF-108-200-Q | |
| 20-200 ומיקרו; L פיפטה | Eppendorf | 3123000055 | |
| 50 מ"ל צינורות חרוטיים | קורנינג | 430828 | |
| CFX96 בזמן אמת C-1000 Thermal Cycler | Bio-Rad | 184-1000 | |
| DMSO | Amresco | 0231 | |
| DNase/RNase Free Water | Zymo Research | W1001-1 | |
| EBER פריימרים | Macrogen | N/A | פריימרים בהתאמה אישית |
| בקרת DNA של EBV (תקנים) | Vircell | MBC065 | |
| אתנול (דרגת ריאגנט מעבדה) | Fischer Chemical | E/0600DF/17 | |
| סרום בקר עוברי | Sigma | F9665 | |
| Fresco 21 MicroCentrifuge | Thermo Scientific | 10651805 | |
| תמיסת גליקוגן | Qiagen | 158930 | |
| המוציטומטר | BOECO | BOE 01 | |
| מיקרוסקופ אור הפוך | Zeiss | Axiovert 25 | |
| iTaq אוניברסלי SYBR ירוק סופרמיקס | Bio-Rad | 172-5121 | |
| צינור מיקרוצנטריפוגה | Costar (Corning) | 3621 | יש לבצע חיטוי לפני השימוש |
| P3HR-1 Cell Line | ATCC | HTB-62 | |
| פניצילין-סטרפטומיצין פתרון | Biowest | L0022 | |
| פנול | VWR | 20599.297 | |
| פורבול 12-מיריסטאט 13-אצטט (PMA) | סיגמא-אולדריץ' | P8139 | |
| מילוי פיפטות | Thermo Scientific | 9501 | |
| מגבונים מדויקים | Kimtech | 7552 | |
| RPMI-1640 תרבית בינונית | סיגמא | R7388 | |
| צנטריפוגה SL 16R | Thermo Scientific | 75004030 | |
| נתרן אצטט | Riedel-de Haë n (Honeywell) | 25022 | |
| ספקטרופוטומר | DeNovix | DS-11 | |
| Tris-HCl | Sigma | T-3253 | |
| Trypan Blue Solution | Sigma | T8154 | |
| חממת CO2 מצופה מים | Thermo Scientific | 4121 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה