방법 논문

GM-CSF 생산 T 헬퍼 세포와 나이브 T 세포를 구별하는 체외 기술

2025년 7월 8일

이 논문에서

초록

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출처: Lu, Y., et al. 쥐 과립구-대식세포-군집-자극 인자(GM-CSF)-생산 T 헬퍼(THGM) 세포의 체외 분화.J. Vis. 특급 (2018).

이 비디오는 과립구-대식세포-군집-자극 인자 또는 GM-CSF 생산 T 도우미 세포(TH GM)의 체외 분화를 보여줍니다. 분리된 naive T cell은 THGM으로 분화하기 위해 자극되며, 이는 높은 세포 내 GM-CSF 생산과 다른 T helper cell specific cytokine의 낮은 발현을 감지하여 확인됩니다.

프로토콜

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동물 모델과 관련된 모든 절차는 지역 기관 동물 관리 위원회와 JoVE 수의학 검토 위원회에서 검토되었습니다.

1. 시약 및 재료 준비

  1. 2% 소 태아 혈청(FBS)과 1mM 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA)을 함유한 인산염 완충 식염수(PBS) 500mL를 준비합니다.
    메모: 최적의 결과를 위해 전체 절차 동안 버퍼를 얼음 위에 두십시오.
  2. RPMI 1640, 10% FBS 및 1% 페니실린-스트렙토마이신을 함유한 완전한 RPMI 배지 50mL를 준비합니다. THGM 세포 분화를 위해 50μM β-메르캅토에탄올을 함유한 완전한 RPMI 배지를 사용합니다. β-메르캅토에탄올을 흄 후드에 추가합니다.
  3. PBS에서 항-CD3e 농축 스톡을 3μg/mL로 희석하여 7.5mL의 항-CD3e 항체 혼합물을 준비합니다. 각 웰에 150μL의 항체 혼합물을 첨가하여 48웰 플레이트를 코팅하고 37°C에서 최소 1시간 동안 또는 4°C에서 하룻밤 동안 플레이트를 배양합니다.
  4. 가위와 집게를 소독하고 해부 사이에 70% 에탄올에 보관하십시오.

2. 쥐 비장 세포의 준비

  1. 기관에서 승인한 CO2 질식 또는 자궁경부 탈구를 사용하여 마우스(6-8주령)를 안락사시킵니다. 마우스에 70% 에탄올을 뿌리고 뒷면의 폴리스티렌 블록에 장착합니다. 마우스를 생물 안전 캐비닛으로 옮기고 다음 단계를 진행하십시오.
  2. 집게로 피부를 잡고 가위를 사용하여 왼쪽 흉곽 아래 피부를 약 4cm 정도 자릅니다. 복막낭을 열어 비장을 드러내고 멸균 집게를 사용하여 비장을 추출합니다.
  3. 50mL 튜브에 70μm 세포 여과기를 놓고 2mL의 완충액으로 미리 적십니다. 세포 여과기(세포 여과기 1개에 비장 2-3개)에 비장을 놓고 5mL 주사기 플런저 끝을 사용하여 비장을 침식합니다.
  4. 모든 세포가 튜브로 플러시될 때까지 1-2mL의 세포 분리 버퍼로 스트레이너와 튜브를 여러 번 헹굽니다. 세포 여과기를 버리고 350 x g에서 4°C에서 5분 동안 세포를 원심분리합니다. 상층액을 버립니다.
  5. 세포 펠렛을 5mL의 냉(4°C) 암모늄-염화물-칼륨(ACK) 용해 완충액(150mM NH4Cl, 10 mM KHCO3, 0.1 mM Na2EDTA, pH 7.2–7.4)으로 재현탁하고 2분 동안 부드럽게 혼합합니다. 10mL의 완전한 RPMI 배지를 추가하여 ACK 완충액을 중화하고 즉시 350 x g에서 4°C에서 5분 동안 세포를 원심분리합니다. 원심분리 후 상등액을 폐기합니다.

3. 마그네틱 CD4 마이크로비즈 및 세포 분리 컬럼을 사용한 CD4+ T 세포 분리

  1. 세포 펠렛을 5mL의 세포 분리 완충액에 재현탁합니다. 사전 분리 필터(30μm)를 사용하여 세포 현탁액을 새 15mL 튜브에 여과하여 이물질을 제거합니다.
  2. 세포 현탁액 10μL를 취하고 완충액 90μL를 추가하여 10배 희석합니다. 10μL의 희석된 세포 현탁액을 10μL의 트리판 블루와 혼합하여 세포 계수를 수행합니다. 혈구계에서 세포를 계수하여 생존 가능한 세포의 수율을 결정합니다.
  3. 350 x g에서 4°C에서 5분 동안 세포를 원심분리하고 상층액을 버립니다.
  4. 107 cells당 90 μL의 buffer에 세포를 재현탁합니다. 107 cells당 10 μL의 magnetic CD4 microbeads를 추가합니다. 4°C에서 15분 동안 세포를 배양합니다. 최적의 결과를 얻으려면 배양 중 5분마다 세포 현탁액을 부드럽게 혼합하십시오.
  5. 세포가 배양하는 동안 마그네틱 스탠드에 분리 컬럼을 놓습니다. 컬럼을 2mL의 버퍼로 미리 적십니다.
  6. 세포/비드 배양이 끝나면 5mL의 완충액으로 세포를 세척하고 350 x g에서 4°C에서 5분 동안 원심분리합니다. 상층액을 폐기합니다.
  7. 1mL의 완충액에 세포를 재현탁하고 샘플을 세포 분리 컬럼에 로드한 다음 통과시킵니다. 15mL 원심분리 튜브를 사용하여 CD4-세포 분획을 수집합니다. 건조되기 전에 물통을 세척하기 위해 1mL의 버퍼를 추가합니다. 세탁 단계를 2회 반복합니다.
  8. 마그네틱 스탠드에서 세포 분리 컬럼을 제거하고 새 15mL 원심분리 튜브에 놓습니다. 세포 분리 컬럼에 2mL의 세포 분리 완충액을 추가하고 플런저를 단단히 적용하여 세포를 컬럼 밖으로 밀어냅니다.
  9. 분획을 350 x g에서 4°C에서 5분 동안 원심분리하여 CD4+ 세포를 얻습니다. 상등액을 버리십시오.

4. 형광 활성화 세포 분류 및 THGM 분화에 의한 Naive CD4+ T 세포(CD4+CD25-CD44loCD62Lhi)의 정제

  1. 얻어진 CD4+ 세포 펠릿을 500μL의 완충액에 재현탁합니다. CD4-PerCp(2.8μg/mL), CD44-APC(2.4μg/mL), CD25-PE(2μg/mL) 및 CD62L-FITC(10μg/mL)를 포함하는 형광 접합 항체 혼합물과 세포를 혼합합니다(표 1). 얼음 위에서 세포를 20-30분 동안 배양하면서 빛으로부터 세포를 보호합니다.
    메모: 항체의 농도는 이전에 실험실에서 최적화되었습니다. 나열된 항체의 수는 1-2 마우스의 세포에 대한 것입니다.
  2. 배양 후 5mL의 완충액으로 세포를 세척하고 4°C에서 5분 동안 350 x g에서 세포를 원심분리합니다.
  3. 상층액을 버리고 세포를 500μL의 완충액에 재현탁합니다. 나일론 메쉬를 사용하여 셀을 다시 필터링합니다.
  4. 세포 분류를 위해 세포 현탁액을 FACS 튜브로 옮깁니다. 수집 FACS 튜브를 500μL의 완충액으로 사전 코팅합니다.
  5. FACS 분류를 통해 CD4+CD25-CD44loCD62Lhi 집단(나이브 CD4+ T 세포)을 구합니다. 먼저 CD4+CD25-를 게이트한 다음 이 모집단에서 CD44loCD62Lhi cells를 선택합니다.
  6. naive CD4+ T 세포 분획을 새로운 15mL 원심분리 튜브에 모읍니다. 350 x g에서 4°C에서 5분 동안 세포를 원심분리하고 상층액을 버립니다.
  7. 50μM β-메르캅토에탄올을 함유한 완전한 RPMI 배지에서 naive CD4+ T 세포를 106 cells/mL 농도로 재현탁합니다.
  8. 48웰 플레이트에서 프리코팅에 사용되는 항-CD3e 항체를 흡인합니다. IL-7(2ng/mL), anti-CD28(1μg/mL) 및 anti-IFNγ(10μg/mL)로 각 웰에 0.25만(250μL) 세포를 시딩합니다(표 1).
    메모: 사이토카인과 항체의 농도는 THGM 세포 분화를 위해 이전에 실험실에서 최적화되었습니다.
  9. 37 ° C에서 5 % CO2로 3 일 동안 세포를 배양합니다. 배양 중에 배지를 변경하지 마십시오.

5. In vitro에서 생성된 마우스 THGM 세포 분석

  1. 현미경을 사용하여 분화 후 세포 분화 3d를 확인합니다. 세포를 채취하고 350 x g에서 4°C에서 5분 동안 원심분리합니다. 완전한 RPMI 배지로 세포를 2회 세척합니다.
    메모: 분화된 세포는 naive CD4+ T cell보다 크기가 큽니다.
  2. 1mL의 완전한 RPMI 배지에 세포를 재현탁합니다. 10μL의 세포 현탁액을 10μL의 트리판 블루와 잘 혼합하여 혈구계로 세포 수를 측정합니다. 분화된 세포를 재회복 및 분석을 위해 3개의 물약으로 나눕니다.
    메모: 세포 내 사이토카인 염색에는 ≥50만 개의 세포가 필요합니다.
  3. 세포 내 사이토카인 염색의 경우, 단백질 수송 억제제(1 μL/mL)가 있는 상태에서 4-6시간 동안 phorbol 12-myristate 13-acetate(PMA)(100ng/mL) 및 ionomycin(1μg/mL)으로 세포를 재충전합니다.
    1. 세포를 채취하여 30분 동안 항-CD4 항체(PerCP-conjugated, 0.2 mg/mL, 1:100 dilution; 또는 FITC-conjugated, 0.5 mg/mL, 1:100 dilution)로 염색합니다.
    2. 200μL의 고정 버퍼로 20-60분 동안 세포를 고정합니다. 고정 후 투과화 완충액 2mL로 세포를 1x 세척합니다.
    3. GM-CSF(PE 접합, 0.2 mg/mL, 1:100 희석), IL-17A(FITC 접합, 0.5 mg/mL, 1:100 희석)에 대한 항체로 세포 내 염색을 수행합니다. APC-conjugated, 0.2 mg/mL, 1:100 희석), IL-4 (APC-conjugated, 0.2 mg/mL, 1:100 dilution) 및 IFNγ (APC-conjugated, 0.2 mg/mL, 1:100 dilution; PE 결합, 0.2 mg/mL, 1:100 희석) 어둠 속에서 30분 동안.

표 1: 사용된 사이토카인 및 항체.

초 초
이름재고 집중도작업 집중희석500 μL 염색 완충액의 부피
CD4-PerCp0.2 mg/mL2.8 μg/mL1분 717 μL
CD44-APC(시세이하0.2 mg/mL2.4 μg/mL1분 836 μL
CD25-PE0.2 mg/mL2 μg/mL1:1005 μL
CD62L-핏씨0.5 mg/mL10 μg/mL오전 1:5010 μL
GM-CSF-PE0.2 mg/mL2 μg/mL1:100
IL-17A-FITC0.5 mg/mL5 μg/mL1:100
IL-17A-APC0.2 mg/mL2 μg/mL1:100
IFNγ-APC0.2 mg/mL2 μg/mL1:100
IFNγ-PE0.2 mg/mL2 μg/mL1:100
IL-4-APC0.2 mg/mL2 μg/mL1:100
CD4-핏씨0.5 mg/mL5 μg/mL1:100
일리노이 -720 μg/mL2ng/mL1:10000
안티 CD280.5 mg/mL1 μg/mL1:500h
안티 IFNγ1 밀리그램 / mL10 μg/mL1:100

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공개 사항

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선언된 이해 상충이 없습니다.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
RPMI 1640바이오웨스트L0500-500
FBS 열 비활성화염소자리FBS-하이-12A
페니실린-스트렙토마이신지브코15140122
PBS 10배1 베이스부프-2040-10멸균수에서 1x PBS로 희석
에디타1 베이스BUF-1053-100ml-pH8.0
10X ACK 버퍼바이오레전드420301멸균 물에 희석
세포 여과기SPL 생명 과학93070
CD4 마이크로비즈밀테니 바이오텍Tel.: 130-049-201
2-메르캅토에탄올시그마M7522
LS 칼럼밀테니 바이오텍Tel.: 130-042-401
마그네틱 스탠드밀테니 바이오텍Tel.: 130-042-303
1ml 주사기테루모SS+01티
원심 분리기에펜도르프에펜도르프 5810R
Sony SY3200 세포 분류기소니Sony SY3200 세포 분류기
50ml 원추형 원심분리기 튜브Greiner 바이오 원210261
15m 원뿔형 원심분리기 튜브Greiner 바이오 원188271
FACS 튜브코 닝352054
안티 마우스 CD4 PerCP-eFluor 710이바이오사이언스Tel.: 46-0041-82
PE 접합 안티 마우스 CD25 (IL-2Ra, p55)이바이오사이언스Tel.: 12-0251-82
안티 휴먼 / 마우스 CD44 APC이바이오사이언스Tel.: 17-0441-82
안티 마우스 CD62L FITC이바이오사이언스Tel.: 11-0621-85
Neubauer로 개선된 계수 챔버마리엔펠트640010
Hyclone 트리판 블루 솔루션GE 헬스케어 생명과학SV30084.01
현미경니콘니콘 엘리스 TS100
정제된 항-마우스 CD3e 항체바이오레전드100314
정제 햄스터 안티 마우스 CD28BD 바이오사이언스553295
정제 된 쥐 안티 마우스 IFNγ이바이오사이언스Tel.: 16-7312-85
purified anti-mouse IL-4 항체바이오레전드504102
재조합 마우스 IL-7 단백질R&D 시스템407 밀리리터
PMA는머크 밀리포어19-144
아이오노마이신시그마I0634 (영어
GolgiPlug 단백질 수송 억제제BD 바이오사이언스51-2301KZ로
Intracellular Fixation&Permeabilization 완충액 세트이바이오사이언스88-8824-00
안티 마우스 GM-CSF PE이바이오사이언스Tel.: 12-7331-82
FITC 안티 마우스 IL-17A바이오레전드506908
APC 안티 마우스 IFN-gamma바이오레전드505810
년 년 )

재인쇄 및 허가

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태그

TCD4 TPMAGM CSFT

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