Sulla base di una matrice peptidica derivata dal virus dell'epatite B (HBV), le risposte delle cellule T CD4 specifiche dell'HBV potrebbero essere valutate in parallelo con l'identificazione di epitopi di cellule T CD4 specifiche per HBV.
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Sulla base di una matrice peptidica derivata dal virus dell'epatite B (HBV), le risposte delle cellule T CD4 specifiche dell'HBV potrebbero essere valutate in parallelo con l'identificazione di epitopi di cellule T CD4 specifiche per HBV.
Le cellule T CD4 svolgono un ruolo importante nella patogenesi dell'epatite B cronica. Come popolazione cellulare versatile, le cellule T CD4 sono state classificate come sottoinsiemi funzionali distinti in base alle citochine che hanno secreto: ad esempio, IFN-γ per le cellule CD4 T helper 1, IL-4 e IL-13 per le cellule CD4 T helper 2, IL-21 per le cellule helper follicolari CD4 T e IL-17 per le cellule CD4 T helper 17. L'analisi delle cellule T CD4 specifiche del virus dell'epatite B (HBV) sulla base della secrezione di citochine dopo la stimolazione dei peptidi derivati dall'HBV potrebbe fornire informazioni non solo sull'entità della risposta delle cellule T CD4 specifiche dell'HBV, ma anche sui sottoinsiemi funzionali delle cellule T CD4 specifiche dell'HBV. Nuovi approcci, come la trascrittomica e l'analisi metabolomica, potrebbero fornire informazioni funzionali più dettagliate sulle cellule T CD4 specifiche dell'HBV. Questi approcci di solito richiedono l'isolamento di cellule T CD4 vitali specifiche per HBV basate su multimeri del complesso II di istocompatibilità peptidico-maggiore, mentre attualmente le informazioni sugli epitopi delle cellule T CD4 specifiche per HBV sono limitate. Sulla base di una matrice peptidica derivata dall'HBV, è stato sviluppato un metodo per valutare le risposte delle cellule T CD4 specifiche per l'HBV e identificare gli epitopi delle cellule T CD4 specifici dell'HBV utilizzando contemporaneamente campioni di cellule mononucleate del sangue periferico da pazienti con infezione cronica da HBV.
Attualmente, ci sono 3 approcci principali per analizzare le cellule T antigene-specifiche. Il primo approccio si basa sull'interazione tra il recettore delle cellule T e il peptide (epitopo). Le cellule T antigene-specifiche potrebbero essere direttamente colorate con multimeri del complesso di istocompatibilità peptidico maggiore (MHC). Il vantaggio di questo metodo è che potrebbe ottenere cellule T antigene-specifiche vitali, adatte per l'analisi trascrittomica/metabolomica a valle. Una limitazione di questo metodo è che non potrebbe fornire informazioni sull'intera risposta delle cellule T a un antigene specifico, in quanto richiede peptidi epitopi convalidati mentre il numero di epitopi identificati per un antigene specifico è limitato per ora. Rispetto agli epitopi delle cellule T CD8 specifici del virus dell'epatite B (HBV), sono stati identificati meno epitopi delle cellule T CD4 specifici dell'HBV1,2,il che ha reso questo metodo meno applicabile per l'analisi delle cellule T CD4 specifiche dell'HBV attualmente.
Il secondo approccio si basa sulla sovraregolazione di una serie di marcatori indotti dall'attivazione dopo stimolazione peptidica antigenica3. I marcatori comunemente usati includono CD69, CD25, OX40, CD40L, PD-L1, 4-1BB4. Questo metodo è stato ora utilizzato per analizzare le risposte antigene-specifiche delle cellule T in individui vaccinati5,6, pazienticon infezione da virus dell'immunodeficienza umana 7 epazienticon infezione da sindrome respiratoria acuta grave da Coronavirus2 8,9. A differenza del test basato su multimeri peptidi-MHC, questo metodo non è limitato da epitopi convalidati e potrebbe ottenere cellule vitali per l'analisi a valle. Una limitazione di questo metodo è che non è stato in grado di fornire informazioni sul profilo delle citochine delle cellule T antigene-specifiche. Inoltre, l'espressione di questi marcatori indotti dall'attivazione da parte di alcune cellule non specifiche dell'antigene attivato potrebbe contribuire ai segnali di fondo in analisi, il che potrebbe essere un problema soprattutto quando le cellule T antigene-specifiche target sono rare. Attualmente, c'è un'applicazione limitata di questo metodo sulle cellule T CD4 specifiche per HBV4. Se questo metodo possa essere utilizzato per analizzare le cellule T CD4 specifiche dell'HBV in modo affidabile richiede ulteriori indagini.
Il terzo approccio si basa sulla secrezione di citochine dopo la stimolazione del peptide antigenico. Come l'analisi basata su marcatori indotta dall'attivazione, questo metodo non è limitato da epitopi convalidati. Questo metodo potrebbe rivelare direttamente il profilo delle citochine delle cellule T antigene-specifiche. La sensibilità di questo metodo è inferiore al metodo basato su marcatori indotti dall'attivazione in quanto si basa sulla secrezione di citochine di cellule T antigene-specifiche e il numero di citochine testate è solitamente limitato. Attualmente, questo metodo è ampiamente utilizzato nell'analisi delle cellule T HBV-specifiche. Poiché le cellule T hbV-specifiche secernenti citochine difficilmente potrebbero essere rilevate mediante stimolazione peptidica diretta ex vivo10,11,il profilo delle citochine delle cellule T HBV-specifiche viene solitamente analizzato dopo 10 giorni di espansione stimolata dal peptide in vitro12,13,14,15,16. La disposizione dei pool peptidici in forma di matrice è stata utilizzata per facilitare l'identificazione degli epitopi antigene-specifici17,18. Con la combinazione di matrice peptidica e analisi della secrezione di citochine, è stato sviluppato un metodo per valutare le risposte delle cellule T CD4 specifiche per HBV e identificare contemporaneamente gli epitopi delle cellule T CD4 specifici dell'HBV16. In questo protocollo, vengono descritti i dettagli di questo metodo. L'antigene centrale HBV viene scelto come esempio di dimostrazione in questo protocollo.
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Il consenso informato scritto è stato ottenuto da ciascun paziente incluso nello studio. Il protocollo di studio è conforme alle linee guida etiche della Dichiarazione di Helsinki del 1975, come riflesso nell'approvazione a priori da parte del comitato etico medico del Southwest Hospital.
1. Progettazione della matrice peptidica derivata dall'HBV
2. Isolamento delle cellule mononucleate del sangue periferico (PBMC)
3. Espansione in vitro di PBMC utilizzando una matrice peptidica HBV
4. Analisi delle risposte delle cellule T CD4 specifiche dell'HBV mediante citometria a flusso intracellulare

5. Identificazione degli epitopi a cellule T CD4 con HLA-DR Restricted HV-specific
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La frequenza delle cellule T CD4 che secernono citochine è calcolata come la somma sia dei singoli produttori che dei doppi produttori. Come dimostrato nella Figura 1, la frequenza delle cellule T4 secernenti TNF-α e la frequenza delle cellule T CD4 secernenti IFN-γ nel controllo di fondo (DMSO) sono rispettivamente dello 0,154% e dello 0,013%. La frequenza delle cellule T CD4 secernenti TNF-α e la frequenza delle cellule T CD4 secernenti IFN-γ specifiche per il pool peptidico Core11 sono ri...
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I passaggi più critici in questo protocollo sono elencati come segue: 1) abbastanza PBMC di alta redditività per avviare l'espansione dei PBMC; 2) ambiente appropriato per l'espansione dei PBMC; e 3) rimozione completa dei pool peptidici residui nella coltura di PBMC prima dell'identificazione dell'epitopo.
Tutte le analisi in questo protocollo dipendono dalla robusta proliferazione delle cellule T CD4. In generale, il numero di PBMC dopo l'espansione di 10 giorni sarà 2-3 volte superiore al n...
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Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Questo lavoro è stato supportato dalla National Natural Science Foundation of China (81930061), dalla Chongqing Natural Science Foundation (cstc2019jcyj-bshX0039, cstc2019jcyj-zdxmX0004) e dalla Chinese Key
Progetto Specializzato in Malattie Infettive (2018ZX10723203).
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| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| Albumina Bovina V (BSA) | Beyotime | ST023 | |
| Coniugato con APC Anti-umano TNF-&alfa; | eBioscience | 17-7349-82 | Proteggere dalla luce |
| Benzonasi Nucleasi | Sigma-Aldrich | E1014 | Limitare le |
| linee cellulari linfoblastoidi B (BLCL) | FRED HUTCHINSON CANCER RESEARCH CENTER | HLA-DRB1*0803 linee cellulari linfoblastoidi omozigoti | |
| B (BLL) | FRED HUTCHINSON CANCER RESEARCH CENTER | HLA-DRB1*1202 omozigote | |
| Pallone per colture cellulari (T75) | Piastra | Corning 430641 | |
| (96 pozzetti, fondo piatto) | Corning | 3599 | fondo piatto |
| (96 pozzetti, fondo rotondo) | Corning | 3799 | fondo tondo |
| Corning | CLS431751 | Dimensione dei pori 70 μ m, bianco, sterile | |
| Provetta da centrifuga (15 mL) | KIRGEN | KG2611 | Provetta da |
| centrifuga sterile (50 mL) | Corning | 430829 | Centrifuga sterile |
| Eppendorf | 5804R | refrigerata | |
| Thermo | ST16R | refrigerata | |
| , Thermo | Legend Micro 21R | ||
| refrigerataKit Cytofix/Cytoperm (Set di tamponi per fattori di trascrizione) | BD Biosciences | 562574 | Preparare la soluzione prima dell'uso |
| Dimethyl Sulfoxide (DMSO) | Sigma-Aldrich | D2650 | Conservare a temperatura ambiente per evitare la cristallizzazione |
| Dulbecco' s Soluzione salina | ddH2O (1000 ml) contenente NaCl (8000 mg), KCl (200 mg), KH2PO4 (200 mg) e Na2HPO4.7H2O (2160 mg). Regolare il PH a 7,4. Sterilizzare in autoclave. | ||
| Ficoll-Paque Premium | GE Healthcare | 17-5442-03 | |
| Puntali filtranti (0,5-10) | Kirgen | KG5131 | Puntali filtranti sterili |
| (100-1000) | Kirgen | KG5333 | Puntali filtranti sterili |
| (1-200) | Kirgen | KG5233 | Sterili |
| CD4 bioLegend anti-coniugati FITC | 300506 | Conservare al riparo dalla luce | |
| Colorante di vitalità fissabile eFluor780 | eBioscience | 65-0865-14 | Proteggere dalla luce |
| Inibitore del trasporto proteico GolgiStop (contenente monensina) | 554724 | inibitore del trasporto proteico | Biosciences |
| Marca | 718620 | ||
| Peptidi derivati dall'antigene centrale HBV | ChinaPeptides | ||
| HEPES | Gibco | 15630080 | 100 ml |
| Siero Umano AB | Gemini Bio-Products | 100-51 | 100 ml |
| Ionomicina | Sigma-Aldrich | I0634 | |
| KCl | Sangon Biotech | A100395-0500 | |
| KH2PO4 | Sangon Biotech | A100781-0500 | |
| LSRFortessa Citometro a Flusso | BD | ||
| L-glutammina | Gibco | 25030081 | da 100 ml |
| (1,5 mL) | Corning | MCT-150-C | Sterilizzazione in autoclave prima dell'utilizzo |
| agitatori per micropiastre | Scientific Industries | MicroPlate Genie | |
| Mitomicina C | Roche | 10107409001 | |
| Na2HPO4.7H2O | Sangon Biotech | A100348-0500 | |
| NaCl | Sangon Biotech | A100241-0500 | |
| Provette per PCR (0,2 mL) | Kirgen | KG2331 | |
| PE/Cy7-coniugato Anti-umano | CD8 BioLegend | 300914 | Proteggere dalla luce |
| PE-coniugato Anti-umano IFN-γ | eBioscience | 12-7319-42 | Proteggere dalla luce |
| Penicillina Streptomicina | Gibco | 15140122 | 100 ml |
| PerCP-Cy5.5-coniugato Anti-umano CD3 | eBioscience | 45-0037-42 | Proteggere dalla luce |
| Phorbol 12-miristato 13-acetato (PMA) | Sigma-Aldrich | P1585 | |
| Ricombinante Umano IL-2 | PeproTech | 200-02 | |
| IL-7 umano ricombinante | PeproTech | 200-07 | |
| RPMI medio 1640 | Gibco | C11875500BT | 500 ml |
| piruvato di sodio, 100mM | Gibco | 15360070 | |
| tripano colorazione blu (0,4%) | Gibco | 15250-061 | |
| Ultra-LEAF purificato HLA-DR anti-umano | BioLegend | 307648 | |
| Wizard DNA genomico Kit di Purificazione | Promega | A1125 |
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