流れ cytometry ベースの人間のナチュラル キラー細胞の細胞傷害活性を定量的に決定する方法を示しています。
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流れ cytometry ベースの人間のナチュラル キラー細胞の細胞傷害活性を定量的に決定する方法を示しています。
自然免疫系のエフェクター リンパ球のナチュラル キラー (NK) 細胞として知られている重要な役割宿主防御において異常な細胞、特に腫瘍を排除し、ウイルス感染細胞に対する。他の病理学の条件のホストとともに、約 30 知られているイネの欠陥では、機能または古典的な NK 細胞欠乏症を引き起こす、けんしょうの減少や細胞傷害活性を欠席します。歴史的には、細胞毒性を面倒な高価な潜在的に有害である放射性の方法で調べた。この資料では、合理化された、臨床応用可能な流れ cytometry ベースの NK 細胞の細胞傷害活性を定量化する方法について説明します。この分析では、末梢血単核球 (PBMCs) または NK 細胞純化は、異なる比率で共存培養 NK 細胞性細胞毒性 (NKCC) に敏感であると知られているターゲット腫瘍細胞株。標的細胞はエフェクター細胞 (NK 細胞) から差別を許可する蛍光色素をあらかじめラベルを。潜伏期間後殺された標的細胞は、死んだ細胞に浸透する具体的には核酸の汚れによって識別されます。このメソッドは、診断や研究用途との両方、フローサイトメトリーのマルチパラ メーター機能のおかげで影響を受けやすい可能性のある NK 細胞の表現型と機能のより深い分析を可能にする利点があります。
ナチュラル キラー (NK) 細胞は、人間の生得的なリンパ球批判的に他の病原性の脅威1,2トランス ホーム細胞、ウイルス感染細胞の排除に関与の洗練されたサブセットです。NK 細胞溶解顆粒細胞傷害性タンパク質、パーフォリンなど granzymes の家します。起動時に、NK 細胞は直接ターゲット セル換散とサイトカインとケモカインの放出とともにアポトーシスの結果これらの細胞傷害性の分子がリリースされたローカルという免疫学のシナプスと呼ばれる、ターゲットとの複雑な相互作用を形成し、最終的に、炎症の誘導で1,3,4の状態します。
NK 細胞の活性化を含む複雑な文字列を活性化と抑制相互 NK 細胞受容体とリガンドの堅く調整されたシステムの形成、標的細胞の表面に発現します。NK 細胞の活性化の最も研究のメカニズムの 1 つは、「行方不明自己」です。確かに組織適合性の複雑な (MHC)、または人間の白血球の抗原 (HLA) 分子を主要なクラスの検出の欠如感染または細胞トリガー NK 細胞障害活性を変換します。腫瘍、ウイルス感染細胞レセプター一般的に NK になる T 細胞性免疫能を脱出するこれらの抗原細胞ターゲット1,3,4。
NK 細胞機能の評価は主に脱顆粒や細胞毒性に分類の試金。ただし、脱顆粒関連マーカー CD107a の流れフローサイトメトリー検出などの脱顆粒の試金は NK 細胞の活性化とそれらの究極の機能は、ターゲット セル5,6,7,8の直接の殺害を示すのみ。したがって、この制限は細胞毒性の試金に指示しより直接的代替として調査官を集めています。
長年「ゴールド スタンダード」T および NK 細胞の細胞媒介性細胞傷害活性を評価するため、クロム リリース試金 (CRA)。CRA は、放射能によって51Cr を用いた標的細胞のラベリングとエフェクター細胞にそれらをインキュベート共同に含まれます。この試金は蛋白質バインド51Cr 培養上清をガンマを数えることで測定することができますリリースでそのセル換散の結果主義が染み込んでください。効果的、このアッセイはさまざまな理由のため問題となる: 困難な標準化 - ことが全体で非現実的な9,10 51Cr の自発的なリリースと放射性51Cr の処分処理高材料費。
非放射性アッセイ、蛍光標識、酵素リリースも生物発光などの数から、CRA 111412,13,,に代わるものとして開発されています。ここで NK 細胞細胞毒性活性 K562 標的細胞に簡単な敏感なと再現性のある測定用フロー フローサイトメトリーを用いた手法について述べる。K562 細胞は、人間 erythroleukemic セル HLA クラスの発現低下と私と NK 細胞媒介性細胞傷害15に特に敏感になる賦活の NK の受容器のための ligands の高められた表現です。このアッセイ K562 細胞 carboxyfluorescein ジアセテート サクシニミジルエステル (CFSE) があらかじめ付いていますいずれか末梢血単核球 (Pbmc) の様々 な比率で共培養や NK 細胞1を精製しました。CFSE はエフェクター NK 細胞16,17から標的細胞の判別ができる安定した、蛋白結合蛍光染料です。共培養後核酸染色、特に死んだ細胞の膜を浸透、殺された標的細胞 (材料の表を参照) を識別するために使用されます。流れの cytometer 死者 (すなわち、汚れ +) の割合を決定するために、サンプルを集録し、CFSE + 標的細胞。
この試金は、機能やクラシックの NK 細胞の欠乏を引き起こす約 30 の既知の欠陥がある NK 細胞コンパートメントに影響を与えるイネの欠陥、プライマリまたはセカンダリの血球貪食症候群、ルーチンの診断スクリーニングとして使用できます。また、再発、重度のヘルペス ウイルス感染症、造血幹細胞移植またはポスト免疫調節療法18,19、20、次免疫再構築を評価するための基本的な研究アプリケーションのホストのため患者の NK 細胞活性を調査することをお勧めします。
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サンプルは、UCLAの人間研究保護プログラムによって確立された倫理ガイドラインに従って収集され、IRBが承認しました。
1. 試薬の調製
注:特に明記されていない限り、すべての試薬は使用前に室温で平衡化する必要があります。すべての試薬は無菌状態でなければなりません。
2. PBMCのエフェクター細胞としての単離
注:このアッセイは、健康なコントロールからの総PBMCで効果的に使用することが検証されています。ただし、各PBMC調製物でNK細胞含有量を確認することをお勧めします(図1)。また、採取する全血の量は、末梢全血中のNK細胞の頻度に基づいており、これは人によって、特に健康なドナーと患者の間で異なる場合があります。
3. エフェクター細胞としてのNK細胞の単離
注:プロトコルのこの部分は、エフェクター細胞として全PBMCを使用する代替手段です。健康な個体からの全血4mLからの典型的な収量は、約4x105 NK細胞、またはPBMCの約5〜15%ですが、この頻度はドナーによって異なります21。単離後に純度チェックを実施することをお勧めします。
4. NK細胞含有量評価のためのイムノフェノタイピング
5. K562標的細胞の解凍・培養・回収
6. K562ターゲットセルの標識
注:CFSEワーキングソリューションを追加する前に、K562セルが十分に再懸濁されていることを確認してください。
7. めっき
注:NK細胞が制限されている場合、K562細胞とNK細胞の両方の濃度を半分にすることができ、細胞の半分がアッセイでプレーティングされます。このアッセイは、半分の細胞量で同等の結果をもたらします(比率が一定に保たれている限り)。
8. 生存率と獲得のための染色
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アッセイをセットアップする前に NK 細胞内容が好みのエフェクター人口で評価されることを強くお勧めします。図 1は、典型的な CD56 染色 (ライトブルー) の前に示しています (赤) NK 細胞濃縮後。NK 細胞は、PBMCs の最大 15% を占めるし、濃縮後の少なくとも 80% 純粋なべきであります。
このアッセイのフローサイトメトリーによる解析を含む 2 つのパラメーターの検出: CFSE、FITC; と同じチャネルの検出死んだ細胞の染色、APC (図 2 a、B) と同じチャネルで検出。データ集録、データを分析する図 2のゲートの戦略が使用されます。死者 (すなわち、死んだ細胞染色 +) K562 標的細胞はターゲット人口の内で殺...
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ここで説明したメソッドは、NK 細胞の細胞傷害活性を評価するために伝統的な51Cr リリース試金する簡単かつコスト効果の高い代替手段を提供します。このメソッドは、機密性の高い、再現と CRA のような前の標準的な方法より手間がかからずと臨床の両方に使用できます、アプリケーションを研究します。
アッセイ作品合計 PBMCs と濃縮の NK 細胞は、細胞集団を浄化するために必要とせず PBMCs を使用するオプションは、患者のサンプルから収集した血液またはいくつかまたは貧しい品質のセルの小さなボリュームを扱う大きなメリットです。この試金は、CFSE と死んだ細胞排除性汚れのみを利用しています。これらの 2 つのパラメーターだけを見て診断を目的として、さらにフローサイトメトリー解析における補償を必要としないという利点を簡潔かつ十分な情報を提供します。
このメソッドは、基本的な NK 細胞生物学を研究し、新規 NK 細胞標的療法をテストにも使用できます。この点では、流れの cytometers の拡大機能は、この...
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著者は経済的利害関係の競合を宣言しません。
私たちは彼女については原稿を準備するジル ナルシソ、UCLA 免疫遺伝学センターを感謝したいです。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| リン酸緩衝生理食塩水 (1x, w/o Ca2+ and Mg2+) | Corning (Cellgro) | 21-040-CM | |
| Ficoll-Paque PLUS | GE Healthcare | 17-1440-02 | |
| Tween-20 | Sigma | BP337-100 | |
| RPMI 1640 Media | Corning (Cellgro) | 10-040-CV | |
| 熱不活性化ウシ胎児血清 | Omega Scientific | FB-02 | |
| ペニシリンストレプトマイシン | ライフテクノロジー | ズ15140-16310,000 | U / mL |
| IL-2 | R&のストック溶液D Systems | 202-IL-050 | 0.2 から凍結乾燥 μアセトニトリルおよびTFA中のmろ過溶液とBSAをキャリアタンパク質として含んだ溶液。500 ul で 100 μg/mL in in sterile 100 mM Acetic Acid containing at least 0.1% bovine serum albumin (2.1x10E6 IU/ml) |
| K562 Cells ATCC | CCL-243 | Cancer cell line | |
| T-75細胞培養フラスコ | Corning | 431464 | |
| CFSE 細胞増殖キット | Life Technologies (CellTrace) | C34554 | Reconfigure I vial with 18 ul DMSO to 調製 5mM ストック溶液。凍結/解凍しないでください。 |
| Sytox Red | Life Technologies | S34859 | ストックソリューションは5&muで提供されます。1 mL DMSO中のM。DMSO溶液は、試薬を劣化させることなく、複数回の凍結融解サイクルにさらすことができます。 |
| ナトリウム/リチウムヘパリン採血管 | BD | 02-687-95 | |
| U底96ウェルプレート | コーニング | CLS3897 | |
| 血清ピペット | BDファルコン | ||
| ポリスチレン丸底チューブ(5mL) | BDファルコン | 14959-5 | |
| 50mLポリプロピレンコニカルチューブ | BDファルコン | 352070 | |
| 15 mLポリプロピレン円錐管 | BDファルコン | 352097 | |
| 試薬リザー | バーUSAサイエンティフィック | 2321-2230 | |
| ヒトNK細胞濃縮カクテル | StemCellテクノロジーズ(ロゼットセップ) | 15065 |
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An erratum was issued for: A Flow Cytometry-Based Cytotoxicity Assay for the Assessment of Human NK Cell Activity. Figure 4 has been corrected to show background-corrected data.
Figure 4 was updated from:

to:
