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Articolo metodologico

Stimolazione ex vivo delle cellule T nel tumore del pancreas: un metodo per aumentare la produzione di citochine nelle cellule T

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30 aprile 2023

In questo articolo

Abstract

Fonte: Spear, S., et al. Generazione di tumori pancreatici ortotopici e caratterizzazione ex vivo della citotossicità delle cellule T infiltranti il tumore. J. Vis. Exp. (2019).

Questo articolo descrive la tecnica per la stimolazione ex vivo delle cellule T per aumentare la concentrazione intracellulare di citochine come l'interferone-gamma o l'IFN-gamma e il fattore di necrosi tumorale-alfa o TNF-alfa nella cellula T. Queste citochine mediano un'efficace risposta antitumorale e possono avere un ruolo terapeutico nel tumore.

Protocollo

1. Digestione dei tumori del pancreas

  1. Posizionare il tumore pancreatico sezionato, i tumori metastatici o il tessuto pancreatico sano in PBS ghiacciato e conservare su ghiaccio.
    1. Usa una pinza per trasferire il tumore su una capsula di Petri.
    2. Aggiungere 5,0 mL di terreno di digestione (2 mg/mL di collagenasi, 0,025 mg/mL di DNasi RPMI) in una provetta da 50 mL; conservare in ghiaccio per prevenire l'inizio dell'attività enzimatica.
      nota: Questo protocollo utilizza la collagenasi di tipo V, che ha un'attività di ≥1 unità/mg di FALGPA e > 125 unità di digestione del collagene (CDU)/mg solido. Le aliquote di collagenasi e DNasi possono essere conservate a -20 °C e scongelate con ghiaccio prima dell'uso. Quando entrambi sono completamente solubilizzati in RPMI sterile, possono essere fatti passare attraverso un filtro da 0,2 μm per rimuovere i contaminanti. La collagenasi deve essere completamente solubilizzata prima di essere filtrata per evitare la perdita di materiale.
    3. Prendi una piccola aliquota di questa soluzione per coprire il tumore sulla capsula di Petri.
    4. Usa bisturi e pinze sterili per tagliare il tumore in piccoli pezzi, lunghi all'incirca meno di 3 mm.
    5. Raschiare i pezzi di tumore nella provetta e capovolgere delicatamente la provetta fino a quando tutti i pezzi sono immersi nel mezzo di digestione. Conservare in ghiaccio se è necessario preparare altri campioni tumorali in un lotto.
    6. Trasferire su un dispositivo di agitazione per 20 minuti a 37 °C. Assicurarsi che tutti i pezzi di tumore siano immersi e non attaccati al bordo del tubo. Se l'agitazione non è possibile, agitare il campione ogni 5 minuti per facilitare la digestione.

2. Preparazione di una sospensione unicellulare da tumore digerito

  1. Immediatamente dopo la fase di digestione, posizionare il tubo sul ghiaccio per rallentare l'attività enzimatica.
    1. Aggiungere EDTA per ottenere una concentrazione finale di 20 mM e mescolare brevemente il campione a vortice. Ciò rallenterà ulteriormente l'attività enzimatica.
    2. Aprire la provetta e sciacquare il digestato del tumore dal coperchio della provetta con un nuovo mezzo RPMI.
    3. Preparare un colino da 70 μm (la dimensione in μm del colino può essere modificata a piacere) su una provetta aperta da 50 mL, su ghiaccio.
    4. Pre-bagnare il filtro con il fluido.
    5. Risospendere le cellule digerite e lavare i lati della provetta utilizzando una stripette da 25 ml o più grande. L'apertura più ampia della stripette è importante per consentire al digestato denso di passare facilmente.
    6. Trasferire tutto il digestato, utilizzando la stripette da 25 ml, sul colino.
    7. Schiacciare il tumore sopra il filtro usando uno stantuffo da siringa da 1 mL. Schiacciare solo direttamente su e giù per ridurre al minimo lo stress da taglio alle celle.
    8. Lavare continuamente le celle attraverso il filtro con RPMI. Assicurati di lavare con forza sufficiente per spingere le cellule.
    9. Se c'è ancora materiale da schiacciare, ma l'RPMI smette di fluire, il filtro sarà saturo. Pertanto, trasferire il campione in un nuovo filtro e continuare.
      nota: Alla fine solo i componenti della matrice extracellulare rimarranno nel filtro, tutte le singole cellule dovrebbero essere passate.
  2. Centrifugare la provetta per 5 minuti a 300 x g e 4 °C.
    1. Risospendere con cautela il pellet cellulare in RPMI completo e passare direttamente attraverso un altro filtro per rimuovere eventuali matrici extracellulari o grandi grumi di cellule che non possono essere adeguatamente ririsospesi.
    2. A questo punto, se non è necessaria alcuna stimolazione, colorare immediatamente le cellule isolate per l'analisi di citometria a flusso saltando la centrifugazione della piastra per 5 minuti a 300 x g e 4 °C. Rimuovere il surnatante capovolgendo la piastra con un movimento brusco. In alternativa, risospenderli in mezzo di congelamento (10% di DMSO in FBS) e conservarli a -80 °C seguiti da una conservazione a lungo termine in azoto liquido.
      nota: La fase di congelamento può consentire la purificazione delle cellule immunitarie in un secondo momento; Tuttavia, la quantificazione dei sottogruppi di cellule immunitarie può richiedere un'ottimizzazione per confermare che il numero di cellule e il fenotipo non siano influenzati dal processo di congelamento/scongelamento. La stimolazione ex vivo delle cellule T viene eseguita al meglio su campioni tumorali freschi. A questo punto, il campione può essere ulteriormente purificato mediante rimozione di cellule morte basate su microsfere o saggi di arricchimento delle cellule immunitarie, se necessario.

3. Preparazione delle cellule per la stimolazione ex vivo

  1. Contare le cellule per ottenere una concentrazione di 2 x 106/ 100 μL in terreno completo (RPMI 10 % FBS, 1X penicillina e 1X streptomicina).
    nota: L'elevato numero di cellule totali piastrate garantisce che ci siano cellule T adeguate all'interno di questo campione da analizzare. Tuttavia, il numero può essere aumentato o diminuito a seconda della disponibilità del campione e della rarità dei sottogruppi di cellule T di interesse.
    1. Piastra 100 μL di cellule in una piastra a 96 pozzetti con fondo a U.
    2. Aggiungere 100 μl di terreno completo contenente una preparazione 2x di PMA/ionomicina (per ottenere una concentrazione finale di 0,081 μM e 1,34 μM, rispettivamente, come raccomandato dal produttore).
      nota: Se si misura la degranulazione/esocitosi, includere qui anche un CD107a anti-topo coniugato fluorescente nel terreno. Deve essere eseguito anche un campione di controllo che non contiene CD107a.
    3. Mettere in un'incubatrice a 37 °C con il 5% di CO2 per 1 ora.
    4. Aggiungere 20 μl di una preparazione 10x di brefeldina A e monensina (per ottenere una concentrazione finale di 1,06 μM e 2,0 μM, rispettivamente (come raccomandato dal produttore) in un terreno completo.
      nota: La brefeldina A e la monensina sono inibitori del trasporto delle proteine e quindi bloccano il rilascio extracellulare di citochine, ecc., permettendo la loro rilevazione mediante citometria a flusso. Se si misura il rilascio di citochine nel surnatante mediante ELISA o metodi simili, questo passaggio può essere saltato.
    5. Porre la piastra in un'incubatrice a 37 °C con il 5% di CO2 per altre 4 ore.

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Dichiarazioni

Nessun conflitto di interessi dichiarato.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Filtro cellulare poroso da 70 μmFisher Scientifico11597522
anti-CD107a PE (clone 1D4B)Bioleggenda1216121:100 ai media culturali
Albumina sierica bovina (BSA)Sigma-AldrichCodice: A4503
Cocktail di stimolazione cellulare (500x) (forbolo 12-miristato 13-acetato (PMA) e ionomicina)eBioscience00-4970-03x Concentrazione finale PMA 0,081 μM, ionomicina 1,34 μM
THP1 Cellule di leucemia monocitica umanaATCCTIB-202
Collagenasi di tipo V da Clostridium histolyticumSigma-AldrichC92632 mg/mL in terreni
Dimetilsolfossido (DMSO)Sigma-AldrichD2650-100mL
La DNasi (desossiribonucleasi I da pancreas bovino di tipo II-S) contiene 10 mg/mL in 0,15 M di NaClSigma-AldrichD4513Concentrazione finale in terreno di digestione 0,025 mg/mL
Siero fetale di vitello (FCS)GE SanitàA15-10410% in RPMI
Siringa Hamilton serie 700, volume 25 μL, punta smussata dell'ago calibro 22sFisher Scientifico10100332
Penicillina/streptomicinaPAA15140122100 unità/mL di penicillina, 100 μg/mL di streptomicina
Cocktail di inibitori del trasporto proteico (500x) (brefeldina A e monesina)eBioscience00-4980-031x Concentrazione finale Brefeldin A 10,6 μM, monensin 2 μM
RPMI-1640 (contenente 0,3 g/L di glutammina)Sigma-AldrichCodice: R8758
Lama per bisturi chirurgico n. 10Swann-Morton501
Soluzione di tripsina-EDTA 10xSigma-Aldrich594-18CTripsina (0,1%) EDTA (0,4%) concentrazione finale
Piastra a 96 micropozzetti con fondo a UVWR734-2080

Tag

Citometria a flussocitochine intracellulariinibitore del trasporto proteicoPMA ionomicinabrefeldina A monensinadigestione tumoraleisolamento cellulare