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방법 논문

식세포에 의한 항체 의존성 세포 식세포작용을 측정하기 위한 시험관 분석

1.9K 조회수

⸱

2025년 7월 8일

이 논문에서

초록

출처: Powell, R. L., et al. HIV 표적의 항체 의존성 세포 식세포작용 분석에 사용하기 위한 인간 모유에서 백혈구 분리. J. Vis. 특급 (2019).

이 비디오는 모유 식세포에 의한 항체 의존성 세포 식세포작용(ADCP)을 측정하는 분석을 보여줍니다. 항원-항체 복합체에 접합된 형광 표지된 미세구는 모유에서 분리된 세포 현탁액과 결합되어 식세포 백혈구에 의한 항체 의존성 세포 식세포작용을 유도합니다. 세포를 일반 백혈구 항원(CD45)에 대한 항체로 라벨링할 때, 유세포 분석법을 사용하여 미세구 양성 생존 가능한 식세포 백혈구의 형광 강도를 측정하여 ADCP 활성 수준을 나타냅니다.

프로토콜

검체 채취와 관련된 모든 절차는 연구소의 IRB 지침에 따라 수행되었습니다.

1. 대상 마이크로스피어 준비

  1. 관련 표적 항원을 선택합니다.
    메모: 이 예에서는 재조합 단백질 V1V2-2F5K를 사용했는데, 이는 천연 HIV 외피의 삼중 정점을 모방하도록 설계되었습니다.
  2. 제조업체의 프로토콜에 따라 상용 키트(Table of Materials)를 사용하여 비오틴화(biotinylation)를 수행합니다.
    1. 다음 공식을 사용하여 5배 몰 초과량에 대한 반응에 추가할 비오틴 시약의 mmol을 계산합니다: mmol 비오틴 = mL 단백질 x (mg 단백질/mL 단백질) x (mmol 비오틴/mg 단백질) x (5mmol 비오틴/mmol 단백질). 그런 다음 다음 공식을 사용하여 추가할 비오틴 시약의 μL를 계산합니다: μL 비오틴 = mmol 비오틴 x (1,000,000 μL/L) x (L/10 mmol).
    2. 개봉하기 전에 비오틴을 실온으로 평형을 이루십시오. 위의 계산에 따라 0.5-2.0mL의 인산염 완충 식염수(PBS)에 단백질을 용해합니다.
    3. 디메틸설폭사이드(DMSO)에서 10mM 비오틴 시약 용액을 준비하고 단백질 용액에 적절한 부피의 10mM 비오틴 시약을 첨가하고 얼음 위에서 2시간 또는 실온에서 30분 동안 반응을 배양합니다.
  3. 단백질 농축기(폴리에테르설폰[PES] 멤브레인, 3kDa 분자량 컷오프[MWCO], 0.5mL)를 사용하여 과도한 비오틴을 제거합니다. 재료 표) 제조업체의 지침에 따라.
    1. 스핀 컬럼의 상부 챔버에 시료를 증착하고 최대 400μL의 PBS를 첨가한 다음 이 시료 챔버를 수집 튜브에 삽입합니다. 12,000 x g의 원심분리기를 실온에서 30분 동안 사용합니다.
    2. 플로우 스루(flow through)를 버리고 PBS를 400 μL에 첨가합니다. 원심분리를 반복합니다. 플로우 스루(flow-through)를 버리고 PBS를 100 μL에 첨가합니다. 분광 광도계로 단백질 농도를 측정합니다.
      메모: 단백질은 분주하여 사용할 때까지 -80°C에서 동결할 수 있습니다.

2. 항체 의존성 세포 식세포작용(ADCP) 분석 플레이트 준비

  1. 비오틴화된 단백질을 1μm 마이크로스피어('비드'; 재료 표) 제조업체의 지침에 따라.
    1. 접합 비드 플레이트당 200μL의 0.1% 소 혈청 알부민(BSA)-PBS에 6μG의 단백질과 12μL의 스톡 비드를 실온에서 1시간 동안 배양하고 20분마다 부드럽게 와류로 배양합니다.
    2. 13,000 x g에서 5분 동안 원심분리기 상층액을 버리고 부드럽게 와류를 일으킨 다음 1200μL의 0.1% BSA-PBS에 재현탁합니다. 탈수 및 세척 2x 단계를 반복합니다. 1200 μL의 0.1% BSA-PBS에서 재현탁합니다.
  2. 둥근 바닥 96웰 플레이트에 웰당 10μL의 비드 용액을 분취합니다. 일반적으로 50μg/mL의 항체 또는 1/100 혈청 희석에서 시작하여 12μL의 2% HSA HBSS에 관심 항체 또는 면역 혈청의 희석액을 준비합니다.
    메모: 샘플 데이터에서는 단클론 항체(mAb) 830A를 사용했습니다.
  3. 비드 플레이트에 10μL의 적정 항체/혈청을 추가하고 37°C에서 2시간 동안 배양합니다.200μL의 2% HSA HBSS를 각 웰에 추가하고 2,000 x g에서 10분 동안 원심분리 플레이트를 추가합니다.
  4. 보이지 않는 비드 펠릿을 방해하지 않도록 플레이트 웰에서 싱크대로 액체를 빠르게 뒤집고 디캔팅하여 상층액을 조심스럽게 제거합니다.

3. 모유 세포 분리

  1. 건강한 수유 중인 여성으로부터 이중 전자 또는 수동 펌프를 사용하여 표현되는 인간 모유를 얻습니다. 발현 후 ~4시간 이내에 세포를 분리하고 우유를 실온에 유지합니다.
  2. 50mL 튜브를 사용하여 50mL 우유를 800 x g에서 15분 동안 원심분리합니다. 세포 펠릿을 방해받지 않고 탈지유와 지방을 조심스럽게 붓습니다. 보푸라기가 없는 천으로 튜브 내부를 닦아 튜브 벽의 모든 지방을 제거합니다.
  3. Hank's balanced salt 용액(2% HSA HBSS[Ca2+ 또는 Mg+ 제외])에 2% 인간 혈청 알부민 10mL를 추가합니다. 세포 활성화와 세포사멸을 피하기 위해 부드러운 피펫팅으로 펠릿을 재현탁합니다. 15mL 튜브로 옮기고 450 x g에서 10분 동안 원심분리합니다.
  4. 상층액을 붓고 1.3단계를 반복합니다. 그런 다음 예상 세포 수에 따라 1-2mL의 2% HSA HBSS에 세포를 부드럽게 재현탁하고 혈구계 또는 자동 세포 계수기로 세포 계수를 계산하면서 세포 생존력도 확인합니다.

4. ADCP 분석

참고 : 여기에 설명 된 방법은 Ackerman et al

.
  1. 200μL의 2% HSA-HBSS에서 각 ADCP 분석 플레이트 웰에 새로 분리된 50,000개의 BM 세포를 추가합니다. 37 ° C에서 2 시간 동안 배양하십시오.
    1. 대조군 실험의 경우, 플레이트에 추가하기 전에 10μg/mL 액틴 억제제(cytochalasin-D), 50μg/mL Fc 수용체 차단제(FcBlock) 또는 이 둘의 조합으로 37°C에서 세포를 사전 배양합니다.
  2. 930 x g에서 10분 동안 원심분리기 플레이트. 200μL의 2% HSA HBSS를 첨가하고 원심분리를 반복합니다. 2.7단계와 같이 상층액을 조심스럽게 제거하고 세척을 반복합니다.
  3. 50μL의 2% HSA HBSS에서 웰당 0.5μg/mL(최종 농도)의 고정성 생존도 stain 450을 사용하여 생존도를 위해 상층액 및 염색 세포를 조심스럽게 제거합니다. 어두운 곳에서 실온에서 20분 동안 배양합니다. 930 x g에서 10분 동안 원심분리기 플레이트를 만들고 2.7단계와 같이 상층액을 제거합니다. 200μL의 2% HSA HBSS와 원심분리 플레이트를 다시 추가한 후 2.7단계와 같이 상층액을 제거합니다.
  4. 생존능 염색 후, 최적화된 농도(예시 데이터에서 1% BSA HBSS의 50μL 중 1μg/μL)에서 PE-마우스 항인간 CD45(클론 HI30)와 같은 CD45 특이적 염색을 최소한으로 포함하여 관심 있는 백혈구 마커에 대한 염색 세포를 염색합니다.
    메모: 관심 있는 모든 계보별 마커를 포함할 수 있습니다.
  5. 어두운 곳에서 실온에서 20분 동안 배양합니다. 930 x g에서 10분 동안 원심분리기 플레이트를 만들고 2.7단계와 같이 상층액을 제거합니다. 200μL의 1% BSA HBSS를 첨가하고 원심분리를 반복합니다. 상등액을 제거합니다. 0.5% 포름알데히드 200μL의 세포를 실온에서 30분 동안 또는 4°C에서 밤새 암흑 속에서 고정합니다. 분석할 때까지 어둠 속에서 냉장 보관합니다.

5. 유세포 분석에 의한 분석

  1. 전방 산란(FSC) 대 측면 산란(SSC) 플롯 및 파편(FSC = 5000보다 작은 재료)에서 이중선을 제거하기 위해 초기 게이팅을 수행합니다(그림 1 참조). SSC 대 생존도 염색(이 경우 V450) 플롯을 사용하여 죽은 세포(생존도 염색에 양성인 세포)를 제거합니다.
  2. SSC 대 CD45 플롯을 사용하여 광범위하게 설명된 대로 주요 백혈구 분류(과립구, 단핵구, 림프구)를 구별합니다.
    메모: 이 분류는 암시적일 뿐이며 세포 유형을 확인하기 위해 계통별 마커가 필요합니다.
  3. 모든 CD45+ 세포 또는 관심 있는 각 백혈구 하위 집합에 대해 형광 비드가 검출되는 FITC(fluorescein isothiocyanate) 채널의 히스토그램에서 비드 양성 세포의 마커로 게이팅하여 ADCP 활성을 측정합니다.
    메모: 비드가 추가되지 않은 negative control well은 bead-positive cell이 히스토그램에서 뚜렷하게 나타나는 위치와 게이팅 마커를 배치할 위치를 나타냅니다.
  4. ADCP 점수를 (비드 양성 세포의 중앙값 형광 강도[MFI]) x (총 CD45 + 양성 모집단의 세포의 %)로 계산합니다. 그래픽 소프트웨어를 사용하여 각 Ab/혈청 농도의 점수를 플롯하고 AUC(Area-Under-the-Curve) 분석을 수행합니다.
    메모: ADCP는 AUC가 비특이적 음성 대조군 mAb(이 경우 3865)의 ADCP 점수 AUC의 3배 표준 편차보다 큰 경우 양수로 간주됩니다.

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결과

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그림 1: 모유에서 분리된 세포의 샘플 유세포 분석 데이터. 세포는 프로토콜에 기재된 대로 처리되고 염색되었습니다. (A) 그림과 같이 FSC-H 대 FSC-A 플롯에서 이중항을 제거하기 위해 단일 세포를 게이팅하고 FSC-A에서 5,000< 작은 파편도 게이팅했습니다. (B) 이 모집단은 SSC 대 V450(생존도 염색) 플롯에서 살아있는 세포(생존도 염료로 염색되지 않음)를 게이트하는 데 사용되었습니다. (C) 이러한 살아있는 세포는 FSC 대 SSC 플롯에 사용되었습니다. 주로 유방 상피 세포일 가능성이 있는 비백혈구의 예상 위치가 강조 표시됩니다("E"). (D) 동일한 FSC 대 SSC...

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공개 사항

선언된 이해 상충이 없습니다.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
1 μm FluoSpheres 뉴트라비딘 표지 마이크로스피어써모 피셔F8776
BD Pharmingen PE 마우스 안티 휴먼 CD45BD (영어)560975
소 혈청 알부민MP 바이오메디컬8810025
코닝 V-바닥 폴리스티렌 96웰 플레이트코 닝3894
사이토칼라신 D시그마22144-77-0
EZ-Link NHS-LC-LC-비오틴 키트써모 피셔21338
Falcon 15mL 원추형 원심분리기 튜브코 닝352196
Falcon 50mL 원추형 원심분리기 튜브코 닝352070
정착 가능한 생존력 스테인 450BD (영어)562247
포름알데히드 용액시그마252549
칼슘, 마그네슘 또는 페놀 레드가 없는 HBSS생명 기술제14175-095
인간 BD Fc 블록BD (영어)564219
인간 혈청 알부민MP 바이오메디컬2191349
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