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Articolo metodologico

Due approcci citometrici a flusso del rilevamento della superficie del ligando NKG2D per distinguere le cellule staminali dalle sottopopolazioni di massa nella leucemia mieloide acuta

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DOI:

10.3791/61803

21 febbraio 2021

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Presentiamo due diversi protocolli di colorazione per il rilevamento del ligando NKG2D (NKG2DL) nei campioni di leucemia mieloide acuta primaria umana (AML). Il primo approccio si basa su una proteina di fusione, in grado di riconoscere tutti i ligandi noti e potenzialmente ancora sconosciuti, mentre il secondo protocollo si basa sull'aggiunta di anticorpi anti-NKG2DL multipli.

Abstract

All'interno dello stesso paziente, l'assenza di espressione superficiale dei ligandi NKG2D (NKG2DL) ha dimostrato di distinguere le sottopopolazioni leucemiche con proprietà delle cellule staminali (le cosiddette cellule staminali leucemiche, LSC) da cellule leucemiche di controparte più differenziate che mancano di potenziale di iniziazione della malattia sebbene portino mutazioni genetiche specifiche della leucemia simili. Gli NKG2DL sono auto-molecole simili a MHC di classe I, biochimicamente molto diverse. Le cellule sane in condizioni omeostatiche generalmente non esprimono NKG2DL sulla superficie cellulare. Invece, l'espressione di questi ligandi è indotta dall'esposizione allo stress cellulare (ad esempio, trasformazione oncogenica o stimoli infettivi) per innescare l'eliminazione delle cellule danneggiate attraverso lalisi attraverso cellule immunitarie che esprimono il recettore NKG2D come le cellule natural killer (NK). È interessante notare che l'espressione superficiale di NKG2DL viene soppressa selettivamente nelle sottopopolazioni LSC, consentendo a queste cellule di eludere la sorveglianza immunitaria mediata da NKG2D. Qui, presentiamo un'analisi affiancata di due diversi metodi di citometria a flusso che consentono lo studio dell'espressione superficiale di NKG2DL sulle cellule tumorali, cioè un metodo che prevede il riconoscimento del pan-ligando e un metodo che prevede la colorazione con anticorpi multipli contro singoli ligandi. Questi metodi possono essere utilizzati per separare le sottopopolazioni cellulari negative NKG2DL vitali con proprietà putative delle cellule staminali tumorali dal NKG2DL positivo non LSC.

Introduzione

Le cellule NK sono importanti effettori del sistema immunitario innato in grado di riconoscere ed eliminare le cellule maligne o le cellule sane stressate (ad esempio, da un'infezione virale) senza previo stimolo dell'antigene1. Questo processo è strettamente regolato attraverso un complesso repertorio di recettori attivanti - come recettori naturali della citotossicità (NCR), NKG2D e CD16 - e recettori inibitori che sono in gran parte rappresentati da recettori killer simili a immunoglobuline (KIR)2. Il legame dei KIR con le molecole umane di antigene leucocitare (HLA) di classe I su cellule somatiche garantisce l'auto-....

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Protocollo

I campioni dei pazienti sono stati raccolti in seguito all'approvazione del Comitato di revisione etica degli ospedali universitari di Basilea e Tuebingen.

1. Biotinilazione della proteina di fusione NKG2D

NOTA: Questo passaggio viene eseguito con un kit di biotinylation (vedi Tabella dei materiali) secondo le istruzioni del produttore. Questa fase del protocollo deve essere eseguita almeno 24 ore prima della colorazione. La proteina di fusione NKG2D biotinilata deve essere conservata a -20 °C.

  1. Scongelare sia la biotina, sia i tubi proteici di fusione NKG2D a temperatura ambiente (RT).<....

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Risultati

Entrambi i protocolli qui presentati consentono l'arricchimento di AML LSC mediante analisi citometriche di flusso utilizzando CD34, un marcatore noto di LSC17, in combinazione con l'espressione superficiale NKG2DL utilizzando il riconoscimento pan-ligando o macchiando con anticorpi raggruppati contro singoli ligandi. Nella figura 1, mostriamo che i campioni di AML analizzati sono positivi per CD34 e NKG2DL, ma esistono anche sottopopolazioni negative, che è mostrata .......

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Discussione

Qui presentiamo due metodi citometrici a flusso in grado di rilevare l'espressione di superficie NKG2DL sulle cellule AML primarie umane. Mostriamo che entrambi i metodi di rilevamento possono essere utilizzati in combinazione con altre colorazioni anticorpali (ad esempio, rilevando l'espressione CD34). Colorazioni simili possono essere eseguite anche su altri tipi di cellule primarie e linee cellulari.

Di recente abbiamo dimostrato che l'assenza di NKG2DL sulla superficie delle esplosioni del.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questo studio è stato sostenuto da sovvenzioni della Fondazione nazionale svizzera per la scienza (179239), della Fondazione per la lotta contro il cancro (Zuerich), della Fondazione Wilhelm Sander a CL (2019.042.1) e della Fondazione Novartis per la ricerca medico-biologica a C.L. Inoltre, questo progetto ha ricevuto finanziamenti dal programma di ricerca e innovazione Horizon 2020 dell'Unione Europea nell'ambito dell'accordo di sovvenzione Marie Skłodowska-Curie n. 765104. Ringraziamo il Flow Cytometry Facility di Basilea per il supporto.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
7-amminoactinomicina D (7-AAD)InvitrogenA1310Colorante di vitalità
Piastra a 96 pozzetti Fondo a USarstedt833925500Piastra a 96 pozzetti per il nostro citometro a flusso
APC Topo Anti-umano cd34BD555824 Anticorpo che rileva CD34
RRID: AB_398614
Albumina sierica bovinaPanReac AppliChemA1391,0050Componente della colorazione tampone
Acido etilendiamminotetraaceticoRoth8043.1Componente del tampone di colorazione
Fetale Siero di vitello (FCS)BioConcept2-01F10-IComponente del mezzo RPMI integrato
FlowJo 10.2BD/Software che consente l'analisi dei dati per l'esperimento di citometria a flusso
IgG di capra anti-coniglio (H+L) Alexa Fluor 488Thermo ScientificA21222Anticorpo secondario che rileva gli anticorpi primari per MICA e MICB
RRID: AB_1037853
Human NKG2D Fc Chimera Protein, CFR& D1299-NK-050Proteina di fusione che rileva tutti gli NKG2DL
RRID:
R& DAF1380Anticorpo che rileva ULBP1
RRID: AB_354765
Umano ULBP-2/5/6 AnticorpoR& DAF1298Anticorpo che rileva ULBP2/5/6
RRID:
AB_354725 Anticorpo umano ULBP-3R& DAF1517Anticorpo di rilevamento ULBP3
RRID:
AB_354835 MICA Anticorpo policlonaleThermo ScientificPA5-35346Anticorpo di rilevamento MICA
RRID: AB_2552656
MICB Anticorpo policlonaleThermo ScientificPA5-66698Anticorpo di rilevamento MICB
RRID: AB_2663413
Kit di biotinilazione anticorpale in un'unica fase 1 striscia, per 8 reazioniMiltenyibiotec130-093-385Kit di biotinilazione per la proteina di fusione NKG2DL
Soluzione salina tamponata con fosfatoSigma AldrichD8537-500MLComponente del tampone di colorazione
Coniglio anti-capra IgG (H+L) Alexa Fluor 488Thermo ScientificA11034Anticorpo secondario che rileva gli anticorpi primari per ULBPs
RRID: AB_2576217
Rainbow Calibration Particles (8-peaks) 3.0 umSpherotech Inc.RCP-30-20APerle utilizzate per la manutenzione del dispositivo di citometria a flusso
Mezzo RPMISigma AldrichR8758-500MLTerreno di coltura cellulare
RayBright Perle di compensazione universale Raybiotech137-00013-100Perle utilizzate per creare la matrice di compensazione
Streptavidina, R-Ficoeritrina coniugato (SAPE) - 1 mg/mLInvitrogenS866Fase secondaria per la rilevazione della proteina di fusione NKG2DL biotinilata

Riferimenti

  1. Topham, N. J., Hewitt, E. W. Natural killer cell cytotoxicity: how do they pull the trigger. Immunology. 128 (1), 7-15 (2009).
  2. Campbell, K. S., Hasegawa, J. Natural killer cell biology: an update and future directions. The Journal of Allergy and Clini....

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Ristampe e permessi

Tag

Rilevazione dei ligandi di NKG2DMetodi di citometria a flussoCellule staminali leucemicheColorazione della superficie cellulareProteina di fusione NKG2DSaggio biotina-streptavidinaAnalisi del marcatore CD34Separazione di cellule vitaliMeccanismi di evasione immunitaria