방법 논문

말초 혈액 단핵 세포에서 면역 세포 subset을 식별하기 위한 유세포 분석 분석

2025년 7월 8일

이 논문에서

초록

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

출처: Torchia, M. L. G., et al. 2-플루오로크롬 유세포 분석에 의한 7개 면역 세포 하위 집합의 차별. J. Vis. 특급 (2019)

이 동영상은 인간 말초 혈액 단핵 세포(PBMC)에서 CD4+ 및 CD8+ T 세포, γδ T 세포, B 세포, 자연 살해(NK) 세포 및 단핵구를 식별하기 위해 두 개의 형광 색소를 사용하는 유세포 분석 기반 기술을 보여줍니다. 표면 마커에 대해 형광 색소 접합 항체로 세포를 배양하면 최적의 유세포 분석 게이팅 전략을 사용하여 세포 subset을 식별할 수 있습니다.

프로토콜

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

검체 채취와 관련된 모든 절차는 연구소의 IRB 지침에 따라 수행되었습니다.

참고: 이 프로토콜은 신선하거나 냉동된 분리된 말초 혈액 세포 및 전혈에 대해 테스트되었습니다.

1. 세포 염색

참고: 스펙트럼 중복이 거의 없는 형광 색소 쌍을 선택하는 것은 다른 형광 검출기에서 형광 색소의 높은 파급으로 인한 데이터 확산을 줄이는 데 중요합니다. 모든 세포 subset을 최적으로 식별하려면 항체 쌍 PE-BV421 및 PE-APC와 같은 양자 수율이 높은 형광 색소를 사용해야 합니다.

  1. 신선 및 냉동 PBMC의 염색
    1. 100μL의 PBMC(1 x 106셀)를 96웰 V-바닥 플레이트로 옮깁니다.
      메모: 1 x 106보다 작은 셀을 여러 개 사용해도 비슷한 결과를 얻을 수 있습니다.
    2. 350 x g에서 상온에서 3분 동안 원심분리기를 하고 세포 펠릿을 방해하지 않고 상층액을 조심스럽게 흡인합니다. 각 웰에 100μL의 인산염 완충 식염수(PBS)를 첨가하고, 이 염료는 단백질의 유리 아민과 10분 동안 반응하여 죽은 세포를 라벨링합니다.
    3. 각 샘플에 대해 모든 항체(형광 색소 A의 항-CD3. -CD56, TCRγδ 및 형광 색소 B의 항-CD4, CD8, CD19, CD14)를 포함하는 혼합물을 준비합니다. 항체의 농도는 표 1표 2에 표시되어 있습니다. 이 단계에서, 다른 표적 분자 및 다른 형광 색소에 대한 적정 항체도 추가할 수 있습니다(예: 표 3).
      메모: 항체 농도는 제조업체와 로트 번호에 따라 달라질 수 있습니다. 따라서 최적의 신호를 얻기 위해 예비 테스트를 수행해야 합니다. PBS, PBS/0.5% 소 혈청 알부민(BSA), PBS/0.2% 아지드화나트륨 또는 PBS/0.5% BSA/0.1% 아지드화나트륨을 사용하여 묽은 항체와 유사한 결과를 얻었습니다. 또한 30 μL와 다른 부피로 세포를 염색할 수 있어 이 방법을 기존 염색 프로토콜에 쉽게 통합할 수 있습니다.
    4. 350 x g에서 상온에서 3분 동안 원심분리기를 하고 세포 펠릿을 방해하지 않고 상층액을 조심스럽게 흡인합니다. 각 웰에 항체 칵테일을 추가하고 기포가 생성되지 않도록 조심스럽게 재현탁합니다. 어둠 속에서 RT에서 30분 동안 배양합니다.
      메모: 4°C에서 유사한 결과로 샘플을 염색할 수 있습니다.
    5. 150μL의 염색 완충액과 원심분리를 350 x g에서 RT에서 3분 동안 추가하고 세포 펠릿을 방해하지 않고 상층액을 조심스럽게 흡입합니다. 200 μL의 PBS에 세포를 재현탁하고 유세포 분석기에서 데이터를 획득합니다. 염색량이 변경되는 경우 초과 항체를 세척하는 데 사용된 원래 항체 혼합물을 최소 20배 희석하십시오.
      메모: 염색된 세포는 PBS/2% 파라포름알데히드 내에 고정하고 4°C의 냉장고에서 하룻밤 동안 보관한 다음 다음 날 유세포 분석기에서 획득할 수 있습니다.
      주의: 파라포름알데히드는 삼키면 해롭고 피부 자극을 유발할 수 있습니다.

2. 항체 적정

참고: 항체 적정은 고품질의 재현 가능한 데이터를 얻기 위한 가장 중요한 단계입니다. anti-CD3, -CD8, -CD14, -CD19 및 -TCR γδ의 적정은 양성 및 음성 피크를 최적으로 분리하기 위한 항체 농도가 최대 염색 지수에 의해 도출되는 표준 절차를 따릅니다. 염색 지수 곡선의 상승 측에서 피크 또는 피크에 더 가까운 희석을 선택해야 합니다(그림 1A-C). 항-CD4 항체는 CD3 단일 양성 집단과 CD3+/CD8+ T 세포 사이에 CD4 양성 집단의 피크를 배치하도록 적정하여 CD8dim 집단(CD8+ γδ T 세포 및 NK T 세포)을 더 잘 구별하기 위해 CD3 단일 양성 신호에 더 가깝습니다. 같은 맥락에서 CD56 적정은 CD3+와 CD3- 집단 사이에 NK CD56+ 세포를 배치하는 것을 목표로 합니다.

  1. 최대 얼룩 지수 곡선
    참고:
    anti-CD3, -CD8, -CD14, -CD19 및 -TCR γδ의 적정은 양성 및 음성 피크를 최적으로 분리하기 위한 항체 농도가 최대 염색 지수 곡선에 의해 도출되는 표준 절차를 따릅니다. 다른 마커에 대한 항체가 패널에 추가되는 경우, 최대 염색 지수 곡선으로 적정해야 합니다.
    1. 96웰 플레이트의 10웰에 40μL의 염색 완충액을 채워 2배 항체 희석을 준비합니다. 첫 번째 웰에서 최종 부피를 80μL의 염색 완충액으로 늘리고 제조업체가 제안한 농도의 4배의 농도로 관심 항체를 추가합니다.
    2. 잘 섞고 40μL를 두 번째 웰로 옮깁니다. 잘 섞고 다른 모든 웰에 대해 이 단계를 반복합니다.
    3. 앞서 설명한 프로토콜에 따라 PBMC 또는 전혈 샘플 10개를 10가지 2배 희석 항체 중 30μL로 염색합니다.
    4. 유세포 분석기로 데이터를 수집하고 각 희석액의 신호를 플롯합니다(그림 1A).
    5. 각 항체 농도에 대한 음성 및 양성 모집단에 대한 게이트. 항체의 농도를 높이면 더 높은 배경으로 이어질 수 있습니다. 따라서 그에 따라 음수 게이트의 크기를 조정하십시오.
    6. 각 항체 농도에 대해 음성 모집단의 형광 강도에 대한 중앙값 및 표준 편차에 대한 정보와 양성 모집단의 형광 강도에 대한 중앙값에 대한 정보를 추출합니다. 각 항체 농도에 대해 다음 공식을 사용하여 염색 지수를 계산합니다: (양성 인구의 형광 강도 중앙값 - 음성 인구의 형광 강도 중앙값) ÷ (음성 인구의 형광 강도의 표준 편차의 2 x 표준 편차) (그림 1B).
    7. 항체 희석의 분수로 표현된 항체 농도 대 염색 지수를 플롯하고(예: 1:10 희석 = 0.1), 최대 염색 지수 값으로 항체 농도를 식별합니다(그림 1C).
  2. 항-CD4 및 -CD56 항체 적정
    참고:
    Anti-CD4 및 -CD56 항체 적정은 2-형광 패널에 있는 다른 마커의 이전 적정에 의존합니다. 항-CD4 항체의 경우, 적정은 이중 CD8+/CD3+ 신호와 CD3 단일 양성 집단 사이에 항-CD4 신호를 배치하는 것을 목표로 합니다(그림 1D).
    1. 앞서 설명한 바와 같이 2배 희석 전략으로 항-CD4 및 CD56 항체를 적정하고, 그 사이에 추가 농도를 추가하여 다른 세포 집단에서 CD4+ T 세포와 NK 세포를 분리할 수 있는 농도 범위를 미세하게 식별합니다.
    2. 이중 CD8+/CD3+ 신호와 CD3 단일 양성 모집단 사이에 anti-CD4 신호를 배치하여 anti-CD4 항체를 적정합니다(그림 1D).
      메모: CD8+ dim 집단에서 CD4+ T 세포를 명확하게 분리하기 위해 특별한 주의를 기울여야 합니다.
    3. CD3 음성 집단과 CD3 양성 집단 사이에 NK 세포를 배치하여 항-CD4 항체 적정과 유사한 전략에 따라 항-CD56 항체를 적정합니다.

3. 게이팅 전략

  1. 림프구 및 단핵구 세포 집단을 식별하고 분석에서 죽은 세포와 대부분의 잔류 적혈구를 제거합니다.
    1. 전방 측면 산란 영역(FSC-A 대 SSC-A)을 기준으로 림프구와 단핵구를 포함하는 전체 모집단을 선택합니다. 전방 산란 높이 대 전방 산란 폭(FSC-H 대 FSC-W) 및 측면 산란 높이 대 측면 산란 너비(SSC-H 대 SSC-W)를 통해 분석에서 셀 응집체를 제거합니다.
    2. live/dead 변별을 사용하여 밝은 양성 사체 세포와 잔류 적혈구를 분석에서 제외합니다. 서로 다른 FSC-A 및 SSC-A 프로파일을 기반으로 한 림프구 및 단핵구에 대한 게이트.
  2. 림프구 집단의 2-형광 7-마커 게이팅 전략.
    메모: CD3 양성 하위 그룹 내에서 CD4+, CD8+ 및 γδ T 세포는 CD4, CD8 및 γδ 수용체만을 표적으로 하는 항체를 사용하여 분리할 수 있습니다. 이와 유사한 방식으로, CD3 음성 하위 그룹 내에서 B 세포, NK 세포 및 단핵구는 각각 CD19, CD56 및 CD14에 대한 항체를 사용하여 고유하게 식별될 수 있습니다.
    1. 림프구 게이트를 선택하고 이 프로토콜에 사용된 두 개의 형광 색소 중 하나를 각 축에 포함하는 점도표를 생성합니다(그림 2B).
    2. 점도표의 오른쪽 상단 모서리에서 CD3+/CD8+ 이중 양성 세포로 식별된 CD8+ T 세포의 게이트(그림 2B). NKT 세포를 포함할 수 있는 dim CD8 집단을 제외합니다. CD8+ T 세포와 CD3 단일 양성 집단 사이의 집단으로 확인된 CD4+ T 세포에 대한 게이트. 높은 CD3 세포로 확인된 γδ T 세포의 게이트. γδ T 세포를 CD8 양성 및 CD8 음성으로 세분화합니다.
    3. CD3 양성 세포와 CD3 음성 세포 사이의 집단으로 확인된 NK 세포에 대한 게이트. NK 세포를 CD8 양성 및 CD8 음성으로 세분화합니다. 점도표의 오른쪽 하단 모서리에 있는 CD3 음성 CD19+ 집단으로 식별된 B 세포에 대한 게이트.
    4. 단핵구 게이트를 선택하고 이 프로토콜에 사용된 두 개의 형광 색소 중 하나가 각 축에 있는 점도표를 생성합니다(그림 2C). CD3-/CD14+ 모집단에 대한 게이트.

표 1: PBMC(BV421-PE 조합)의 2-형광 색소 면역 세포 염색에 사용되는 항체 패널.

년 년 층 년 시리즈 년 시리즈 년 년
과녁클론형광 색소점원농도목적
CD3우흐트1BV421BD (영어)1/20혈통
CD56NCAM16.2BV421BD (영어)1/900
TCRγδ지하 1BV421바이오1/30
CD4RPA-T4체육BD (영어)1/450
CD8RPA-T8체육BD (영어)1/20
CD14M5E2체육BD (영어)1/15
CD19힙19체육BD (영어)1/300
죽은 세포L/D 블루LT1/300생사(Live/Dead)의 차별
BD = BD 생명과학, 바이오 = BioLegend, LT = 생명 기술

표 2: PBMC의 2-형광 면역 세포 염색에 사용되는 항체 패널(APC-PE 조합).

년 년 층 년 시리즈 년 시리즈 년 년
과녁클론형광 색소점원농도목적
CD3우흐트1APC (에이피씨)BD (영어)1/20혈통
CD56NCAM16.2APC (에이피씨)BD (영어)1/60
TCRγδ지하 1APC (에이피씨)바이오1/30
CD4RPA-T4체육BD (영어)1/450
CD8RPA-T8체육BD (영어)1/20
CD14M5E2체육BD (영어)1/15
CD19힙19체육BD (영어)1/300
죽은 세포L/D 블루LT1/300생사(Live/Dead)의 차별
BD = BD 생명과학, 바이오 = BioLegend, LT = 생명 기술

표 3: 다발성 골수종 환자의 동결된 PBMC를 염색하는 데 사용되는 항체 패널.

년 년 층 년 시리즈 년 시리즈 년 년 시리즈 년 시리즈 년 년 년 년 년 (영어) 년 년
과녁클론형광 색소카탈로그점원농도목적
CD3우흐트1BV421562426BD (영어)1/20혈통
CD56NCAM16.2BV421562751BD (영어)1/900
TCRγδ지하 1BV421331217바이오1/30
CD4RPA-T4체육555347BD (영어)1/450
CD8RPA-T8체육555367BD (영어)1/20
CD14M5E2체육555398BD (영어)1/15
CD19힙19체육555413BD (영어)1/300
CCR7G043H7AF647353217바이오1/30분화
CD45RA하이100APC-H7560674BD (영어)1/60
CCR41G1PE-Cy7561034BD (영어)1/60Th 부분 집합
CCR6G034-E3BV605353419바이오1/30
CXCR31C6/CXCR3AF488561730BD (영어)1/30
CD57NK-1PE-CF594562488BD (영어)1/900활성화/소진
HLA-DR사46-6BV510563083BD (영어)1/30
CD163G8부브395563784BD (영어)1/30NK, 단핵구 활성화
죽은 세포L/D 블루L-23105LT1/300생사(Live/Dead)의 차별

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결과

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figure-results-1
그림 1: 대표적인 항체 적정. (A) 점도표는 항체의 표시된 농도로 염색된 새로운 PBMC에서 CD8 발현을 보여줍니다. (B) 표는 CD8+의 형광 강도의 중앙값 및 표준 편차, 중앙값 형광 강도 CD8- 모집단 및 테스트된 각 농도에 대한 파생 염색 지수를 나타냅니다. (C) 그래프는 stain index의 함수로 항체의 최적 농도를 도출하는 방법을 보여줍니다. (D) CD4 항체의 대표적인 적정. 패널 D는 Boin et al. 2017에서 수정되었습니다.

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공개 사항

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
CD3BD 바이오사이언스562426염색에 대한 항체
RRID: AB_11152082
CD56BD 바이오사이언스562751염색에 대한 항체
RRID: AB_2732054
TCRgdBD 바이오사이언스331217염색에 대한 항체
RRID: AB_2562316
CD4BD 바이오사이언스555347염색에 대한 항체
RRID: AB_395752
CD8BD 바이오사이언스555367염색에 대한 항체
RRID: AB_395770
CD14BD 바이오사이언스555398염색에 대한 항체
RRID: AB_395799
CD19BD 바이오사이언스555413염색에 대한 항체
RRID: AB_395813
CD3BD 바이오사이언스555335염색에 대한 항체
RRID: AB_398591
CD56BD 바이오사이언스555518염색에 대한 항체
RRID: AB_398601
TCRgdBD 바이오사이언스331211염색에 대한 항체
RRID: AB_1089215
CCR7바이오레전드353217염색에 대한 항체
RRID: AB_10913812
CD45RABD 바이오사이언스560674염색에 대한 항체
RRID: AB_1727497
CCR4BD 바이오사이언스561034염색에 대한 항체
RRID: AB_10563066
CCR6BD 바이오사이언스353419염색에 대한 항체
RRID: AB_11124539
CXCR3BD 바이오사이언스561730염색에 대한 항체
RRID: AB_10894207
CD57BD 바이오사이언스562488염색에 대한 항체
RRID: AB_2737625
HLA-DRBD 바이오사이언스563083염색에 대한 항체
RRID: AB_2737994
CD16BD 바이오사이언스563784염색에 대한 항체
RRID: AB_2744293
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