2014年12月12日
ケモカインシグナル伝達は、細胞形態の顕著な変化と細胞内タンパク質の重要な再分布を誘発します。ここでは、これらのイベントを研究するための迅速で詳細なプロトコルが提供されます。
次の手順の目標は、特定の刺激に応答して多数の細胞における細胞形態の変化と、目的の特定のタンパク質の細胞内局在を迅速かつ自動的に定量化することです。これは、最初に目的の化学療法の種類でT細胞を刺激することによって達成されます。第2ステップでは、細胞を蛍光標識し、イメージングフローサイトメトリーで分析します。
最終ステップでは、形態学的に分極したリンパ球の数と蛍光マーカーの分離量を、選択したマスクに応じて、各染色のピクセルの位置と強度に基づいて評価できます。最終的に、このイメージングフローサイトメトリー技術を使用して、ケモカイン刺激後のリンパ球の形態学的変化、および分極細胞内の特定の目的タンパク質の位置を迅速かつ確実に定量化できます。この手法は、顕微鏡法などの既存の方法と比較した場合の主な利点として、多数の細胞を繰り返し処理し、自動的に解析できるため、形態学的変化やタンパク質分布を統計的に強力に解析できる点です。
ケモカイン刺激Tリンパ球では、T細胞のBoche親切な刺激は、10ミリモルHEPsを補充した温かいHBSSで実験条件ごとに5つの細胞を5回中心に洗浄することから始まり、室温 G.At 340倍で5分間遠心分離し、すくみ出しを取り除き、チューブあたり0.3ミリリットルの温かいHBSSピースでペレットを再懸濁します。次に、細胞懸濁液を個々の1.5ミリリットルのマイクロ遠心チューブに移します。各チューブに1ミリリットルあたり10〜500ナノグラムのケモカインを加え、チューブを数回裏返して混合します。
細胞を摂氏37度の水浴でインキュベートします。8〜10分後、0.3ミリリットルの温かい2%パラアルデヒドに10ミリモルを補給して分極を停止します。彼はエンドウ豆。
次に、チューブをさらに反転させて混合し、摂氏37度でさらに5分間インキュベートして、免疫蛍光分析のために細胞を染色します。次に、刺激されたT細胞を対応するフローサイトメトリーチューブに移します。チューブに染色用バッファーを完全に充填します。
次に、細胞をスピンダウンし、ペレットをPBS中の5%ウシ胎児血清100マイクロリットルに再懸濁します。次に、各チューブに5マイクロリットルのZI N-T-H-L-A-A-B-Cを追加します。それらをボルテックスし、インキュベーションの終了時に暗所で室温で30分間細胞をインキュベートします。
細胞を2回洗浄し、次いで500マイクロリットルの1%パラホルムアルデヒド中でインキュベートする。10分後、細胞をさらに染色緩衝液で洗浄し、チューブを浸透緩衝液で完全に満たします。細胞を透過バッファーで2回洗浄した後、チューブを離れて仰臥位を除去し、次にそれらをボルテックスして細胞ペレットを解離させます。
次に、サンプルをゼロ点25マイクログラム/ミリリットル、ロースの場合はトリクシで染色し、それらをボルテックスし、暗所で室温で30分間インキュベートします。次に、インキュベーション期間の終わりに、浸透緩衝液で細胞を洗浄します。再び、resus。
ペレットを200マイクロリットルのPBSに懸濁し、次に細胞を個々のマイクロ遠心チューブに移して、ケモカイン刺激後の分極T細胞の割合を決定します。まず、イメージングフローサイトメーターのスイッチを入れ、製造元の指示に従って自動的にキャリブレーションを行います。RMS 勾配で選択された焦点の合った母集団から RMS 勾配値を定量化するヒストグラムを描画します。
ヒストグラムは、マイクロ遠心チューブが機械に挿入されたら、個々の細胞のレーザーパワー歩行を調整し、5, 000 Tリンパ球を取得すると、領域のヒストグラムで単一細胞集団を描写します。アイデア分析ソフトウェアで。取得したファイルを開き、個々のセルごとに取得した明視野画像の勾配RMS値を示すヒストグラムを作成し、セルにゲートを描画して、57を超えるRMS勾配値を示します。
解析メニューで、明視野画像 M zero one eroded of two ピクセルのモルフォロジー マスクから erode M1 two という新しいマスクを作成します。次に、分析機能メニューで、前のゲートで作成されたセルから侵食M1 2マスクで計算された領域の新しい機能を作成します。セルの領域を示すヒストグラムを開く この新しく作成したマスクを使用して、小さな領域のキャリブレーションビーズと破片、および大きな領域のダブレットを除外して、個々のT細胞にゲートを描画します。
次に、H-L-A-A-B-C染色上の生の最大ピクセルの関数として、分析マスクメニュー背面の生の最大ピクセルの関数として、H-L-A-A-B-C染色細胞の形態マスクから2つの細胞を侵食する新しいマスクに後部で、H-L-A-A-A-B-C染色細胞の2つの侵食からなるボットを開きます。次に、解析機能メニューで、侵食M two twoで計算された真円度パラメータで構成される新しい機能を作成します。
その後、別のヒストグラムを作成して、以前にゲートされたセルから真円度の特徴の値を報告します。次に、非刺激細胞のヒストグラムの形状を見ると、分極細胞のROアゲートは、最も低い真円度値から始めて、ほとんどの非刺激細胞がプロットされる真円度限界値まで、細胞内のアクチン染色の分極を評価するためにプロットされます。さらに、明るいディテールの類似性のためのヒストグラム、H-L-A-A-B-Cと染色中のフォイドを比較するためのR 3値。
次に、今示したのと同じゲーティング戦略を使用し、さらに非刺激細胞のGAを使用して、非共局在の偏析染色を行います。統計パネルには、ここで分極したアクチン染色を持つT細胞の割合が表示されます。非分極細胞または分極細胞のゲートに落ちるCCL19刺激Tリンパ球の例が示されている。
両方の亜集団間の形態の違いがはっきりと観察できます。先ほど実証したゲーティング戦略は、CCL 19の存在がない場合に分極ゲートに落ちる細胞の割合をプロットするためにも使用できます。予想通り、ケモカイン刺激が分極T細胞の割合を増加させることは明らかです。
両方の条件下で得られた全細胞集団の平均真円度指数もプロットできます。実際、CCL 19の刺激は、この指数の低下を誘発します。しかし、細胞の半分だけが分極しているため、CCL 19の刺激で観察される平均真円度指数の変化は小さいです。
この実験では、T細胞をGFPでコットトランスセクトし、極性複合体パー6の優性ネガティブ変異体をコードするプラスミドとともに移植しました。PKCゼータ。トランスフェクションされなかった細胞のヒストグラムは、全細胞集団のごく一部がトランスフェクションされたことを示す、関連するGFP陽性T細胞に対する特異的なゲーティングを可能にした。
次に、これらのトランスフェクト細胞の形態学的分極の程度を、GFP陽性細胞の真円度指数とT細胞の追加歩行のみを測定することによって定量化しました。低い真円度を示す値は、各条件下で分極した細胞の割合を推定するために作成されました。これらのデータを総合すると、パー6 PK CZのシグナル伝達経路への機能の破壊が、CCL 19ケモカインとc Xcl 12ケモカインの両方によって誘導されるT細胞分極を阻害することを示しています。
以前の調査結果と一致しています。この手順を試みている間、リンパ球の強力で信頼性の高い形態学的分極を確保するために、溶液キン刺激ステップとその後の固定全体を通して常に摂氏37度で作業することが非常に重要です。
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このプロトコルは、ケモカイン刺激後のT細胞における細胞形態とタンパク質局在の変化を定量化する方法を概説します。大規模な細胞集団の迅速な分析のためにイメージフローサイトメトリーを使用します。
This method enables high-throughput quantification of chemokine-induced cellular polarization and protein redistribution, addressing a key bottleneck in target validation for immunomodulatory drug discovery. By automating morphological and co-localization analysis across thousands of cells, it enhances predictive confidence in early-stage mechanistic de-risking of chemokine receptor pathways. The approach supports scalable, reproducible assessment of compound effects on cell polarity, directly informing go/no-go decisions in preclinical portfolio triage.
The method fits within the discovery continuum from target validation through lead identification, offering a quantitative bridge between biochemical receptor engagement and functional cellular phenotype. It enables early assessment of whether a compound modulates not just receptor binding but also downstream effector mechanisms critical for immune cell function.