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Articolo metodologico

Sviluppo e caratterizzazione funzionale delle cellule dendritiche tollerogeniche murino

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DOI:

10.3791/57637

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18 maggio 2018

In questo articolo

Sommario

Qui, presentiamo un protocollo per sviluppare e caratterizzare le cellule dendritiche tollerogeniche (TolDCs) e valutare la loro utilità di immunoterapia.

Abstract

Il sistema immunitario opera mantenendo un equilibrio stretto tra coordinamento risposte contro antigeni estranei e mantenere uno stato non rispondono contro autoantigeni come pure gli antigeni derivati da organismi commensali. La rottura di questa omeostasi immunitaria può portare a un'infiammazione cronica e lo sviluppo dell'autoimmunità. Le cellule dendritiche (DCs) sono le cellule presentanti l'antigene professionale del sistema immunitario innato coinvolto nell'attivazione di cellule T naïve per avviare le risposte immunitarie contro antigeni estranei. Tuttavia, DCs possono essere differenziate anche in TolDCs che agiscono per mantenere e promuovere la tolleranza delle cellule T e di sopprimere le cellule effettrici che contribuiscono allo sviluppo di entrambi condizioni di infiammazione cronica o autoimmune. Il recente progresso nella nostra comprensione di TolDCs suggerisce che tolleranza DC può essere realizzato modulando le loro condizioni di differenziazione. Questo fenomeno ha portato ad una crescita enorme nello sviluppo di terapie TolDC per numerosi disturbi del sistema immunitario causati dovuto rompere in tolleranza immunitaria. Studio di successo in modelli murini di autoimmunità preclinici ulteriormente hanno convalidato l'utilità immunoterapia di TolDCs nel trattamento dei disordini autoimmuni. Oggi, TolDCs sono diventati uno strumento promettente immunoterapia nella clinica per reintegrare la tolleranza immunitaria in vari disordini immuni mirando ai patogene risposte autoimmuni mantenendo intatti l'immunità protettiva. Anche se una matrice delle strategie è stato proposto da vari laboratori per indurre TolDCs, c'è alcuna coerenza nel caratterizzare il fenotipo cellulare e funzionale di queste cellule. Questo protocollo fornisce una guida passo passo per lo sviluppo di derivate da midollo osseo DCs in gran numero, un unico metodo utilizzato per differenziarli in TolDCs con un triterpenoide sintetico 2-cyano-3,12-dioxooleana-1,9-dien-28-oic acido-difluoro-propil-ammide (CDDO-DFPA) e le tecniche utilizzate per confermare il loro fenotipo, incluse le analisi di firme molecolari essenziali di TolDCs. Infine, vi mostriamo un metodo per valutare la funzione TolDC testando loro immunosopressiva risposta in vitro e in vivo in un modello preclinico di sclerosi multipla.

Introduzione

Cellule dendritiche (DCs) sono parte integrante del sistema immunitario innato e sono stati scoperti e caratterizzate da Ralph Steinman e Zanvil Cohn nel 1973 come antigene professionale primario che presenta cellule1. DCs hanno dimostrato di svolgere un ruolo importante nell'attivazione del sistema immunitario con la presentazione di antigeni processati a cellule T e cellule di B via complessi di istocompatibilità (MHC) negli organi linfoidi secondari per collegare il sistema immunitario innato e adattivo2. Nel sistema immunitario mammifero, ci sono almeno due categorie di DCs che sono stati descritti come DCs mieloidi ....

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Protocollo

Tutti gli studi sono stati effettuati nel rispetto delle procedure approvate dal comitato di uso e cura degli animali istituzionale della Case Western Reserve University School of Medicine.

1. preparare le cellule dendritiche derivate da midollo osseo (BMDCs)

  1. Sterilizzare tutti gli strumenti chirurgici tramite autoclave ed eseguire l'esperimento in classe II biologica sicurezza gabinetto con le procedure di sicurezza appropriate.
  2. Eutanasia topi C57BL/6 8-10 settimane di età usando CO2 camera. Posizionare il mouse su un bordo di dissezione e sciacquare con etanolo al 70%. Asportare le ossa tibia-perone e femore....

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Risultati

La differenziazione e la selezione di BMDCs:

Cellule progenitrici del midollo osseo sono state coltivate in terreno RPMI completo in presenza di GM-CSF e IL-4 di differenziarsi in IDC per 7 giorni (Figura 1A). Il giorno 1, cellule erano di piccole dimensioni ed ha mostrato la morfologia sferica. Lavaggio con PBS prima la sostituzione del mezzo fresco il giorno 3 aiutato cellule ai c.......

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Discussione

Questo documento descrive un efficiente protocollo che può essere utilizzato per riproducibile per generare iDCs e successivamente li differenziano in TolDCs, e proponiamo che questo può essere applicato per valutare la capacità di nuovi agenti a bersaglio molecolare per indurre il TolDC fenotipo. Come descritto in questo rapporto, abbiamo seguito una sequenza in cui abbiamo analizzato prima TolDC espressione di leganti di superficie tramite flusso cytometry, seguito da una valutazione del profilo di citochina DC come mi.......

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Ringraziamenti

Ringraziamo Reata Pharmaceuticals per la fornitura di CDDO-DFPA. Riconosciamo anche il supporto del Jane e Lee Seidman Chair in innovazione di cancro pediatrico (John Letterio). Questo lavoro è stato sostenuto dal dipartimento della difesa [W81XWH-12-1-0452]; l'iniziativa di ricerca cancro adulti Angie Fowler adolescente e giovane al caso Comprehensive Cancer Center; e il premio di studioso di Callahan laureato per Hsi-Ju Wei da F.J. Callahan Foundation.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
CDDO-DFPA (RTA-408)Reata Pharmaceuticalssintesi internaColtura cellulare
Topo GM-CSFPeprotech Inc.315-03Differenziazione BMDC
Mouse IL-4Peprotech Inc.214-14differenziazione BMDC
(LPS)Sigma Aldrich Inc.L2880Coltura cellulare
β-mercaptoetanoloSigma Aldrich Inc.516732Coltura cellulare
Tossina della pertosse (PTX)R& D systems3097EAE
induzione MOG (35– 55) peptide21stCentury Biochemicalsin house sintesiEAE
induzione Trypan blueGibco, Life Technologies15250-061Coltura cellulare
RPMI-1640 più L-glutamminaThermoFisher Scientific11875-093Coltura cellulare
Aminoacido non essenziale (100X)ThermoFisher Scientific11140050Coltura cellulare
HEPESThermoFisher Scientific15630080Colture cellulari
penicillina/streptomicinaThermoFisher Scientific15140122Colture cellulari
40 μ filtro cellulare mCorning352340Isolamento cellulare
PE-coniugato CD80BD Biosciences557227Citometria a flusso
PE-coniugato CD86BD Biosciences Biosciences555665Citometria a flusso
PE-coniugato PD-L1BioLegend124307Citometria a flusso
MHCII Miltenyi Biotec coniugato APC.130-112-388Citometria a flusso
CD11c coniugato con APCBD Biosciences340544Citometria a flusso
Isotipo abbinato PEMiltenyi Biotec Inc.130-091-835Citometria a flusso
isotipo abbinato APCMiltenyi Biotec Inc.130-091-836Citometria a flusso
CFSEBioLegend423801Test di proliferazione delle cellule T
Kit di isolamento delle cellule dendritiche PanMiltenyi Biotec, Inc.130-100-875Saggio di proliferazione delle cellule
T Reagente bloccante FcRMiltenyi Biotec Inc.130-100-875Saggio di proliferazione delle cellule T
Pan Dendritic Cell Biotin-Antibody CocktailMiltenyi Biotec Inc.130-100-875Saggio di proliferazione delle cellule T
Microsfere anti-biotinaMiltenyi Biotec Inc.130-100-875Saggio di proliferazione delle cellule
T Kit di isolamento delle cellule T CD4+Miltenyi Biotec Inc.130-104-454Saggio di proliferazione delle cellule T
CD4+ Cocktail di anticorpi biotinaMiltenyi Biotec Inc.130-104-454Saggio di proliferazione delle cellule T
Microsfere anti-biotinaMiltenyi Biotec Inc.130-104-454Saggio di proliferazione delle cellule T
Tampone di lisi ACKThermoFisher ScientificA1049201Differenziazione BMDC
Siringa da 1 mlBD Biosciences309626Saggio di proliferazione delle cellule T
Siringa da 3 mlBD Biosciences309588Differenziazione BMDC
Ago 25GBD Biosciences309626Saggio di proliferazione delle cellule T
Ago 23GBD Biosciences309588differenziazione BMDC
BSASigma Aldrich Inc.A2058Test di proliferazione delle cellule T
EDTAThermoFisher Scientific15575020Test di proliferazione delle cellule T
LS ColumnMiltenyi Biotec Inc.130-042-401Saggio di proliferazione delle cellule T
Filtro di pre-separazioneMiltenyi Biotec Inc.130-095-823Saggio di proliferazione delle cellule T
collagenasi DSigma Aldrich Inc.11088858001Test di proliferazione delle cellule T
HBSSThermoFisher Scientific14025076Saggio di proliferazione delle cellule T
peptide dell'ovoalbumina (OVA) 323... 329Sigma Aldrich Inc.di proliferazione delle cellule TO1641
IFN di topo-γ Sonda TaqManThermoFisher ScientificMm01168134_m1qRT-PCR
Mouse IL-12a TaqMan sondaThermoFisher ScientificMm00434165qRT-PCR
Mouse IL-12 p70 DuoSet ELISAR& D systemsDY419-05ELISA
Mouse EDN-1 ELISARayBiotechELM-EDN1-1ELISA
TNF-α TaqMan sondaThermoFisher ScientificMm00443258qRT-PCR
Mouse TNF-α Kit ELISA QuantikineR& D systemsMTA00BELISA
IL-6 TaqMan sondaThermoFisher ScientificMm00446190qRT-PCR
Mouse IL-6 Quantikine ELISA KitR& D systemsM6000BELISA
IL-23a TaqMan sondaThermoFisher ScientificMm01160011qRT-PCR
Mouse IL-23 DuoSet ELISAR& D systemsDY1887-05ELISA
IL-4 TaqMan sonda ThermoFisherScientificMm99999154_m1qRT-PCR
IL-10 TaqMan sonda ThermoFisherScientificMm01288386_m1qRT-PCR
TGF-β Sonda TaqManThermoFisher ScientificMm01178820_m1qRT-PCR
Anti-eme ossigenasi 1 anticorpoAbcamab13248Western blotting
Anticorpo anti-β-actinaAbcamab8226Western blotting
CFX96 Touch Real-Time PCR Detection SystemBio-Rad Inc.qRT-PCR
BD FACSAnalizzatore cellulare di aliburBD BiosciencesCitometria a flusso
Lipopolisaccaridi di Inc: , , , , Saggio

Riferimenti

  1. Steinman, R. M., Cohn, Z. A. Identification of a novel cell type in peripheral lymphoid organs of mice. I. Morphology, quantitation, tissue distribution. J Exp Med. 137 (5), 1142-1162 (1973).
  2. Inaba, K., et al.

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Ristampe e permessi

Tag

DC derivate dal midollo osseotrattamento con CDDO-DFPAanalisi tramite citometria a flussosaggio di proliferazione delle cellule Tsmistamento cellulare magneticoespressione genica delle citochineriduzione pro-infiammatoriamodello di encefalomielite autoimmunetest della risposta immunosoppressiva