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방법 논문

칼슘 지시약 염료를 사용한 T 세포 수용체 유도 칼슘 유입 평가

991 조회수

2025년 7월 8일

이 논문에서

초록

출처: Perrenoud, L. et al., 전체 스펙트럼 유세포 분석에 의한 일차 쥐 T 세포의 T 세포 수용체 유도 칼슘 유입 분석.J. Vis. 특급 (2022)

이 비디오는 T 세포에서 T 세포 수용체에 의한 칼슘 유입을 분석합니다. 항-CD3 항체는 T-세포 신호전달 경로를 활성화하여 인도-1 염료와 결합하는 세포 내 칼슘 이온을 증가시킵니다. 유세포 분석에서 칼슘이 없는 상태에서 칼슘 결합 상태로의 스펙트럼 이동은 T 세포 수용체 유도 칼슘 유입과 관련이 있습니다.

프로토콜

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

1. 쥐의 비장에서 면역 세포의 준비

참고: 이산화탄소(CO2) 안락사로 순진한 쥐를 안락사시킵니다. Jackson Laboratories에서 구입하여 사육한 C57BL/6 마우스는 생후 6-12주에 실험에 사용됩니다. 수컷과 암컷 마우스 모두 실험에 사용됩니다.

  1. 외부 오염 물질이 샘플에 유입될 가능성을 줄이기 위해 70% 에탄올로 마우스 피부를 소독합니다.
  2. 해부 도구, 수술용 가위 및 집게를 사용하여 쥐의 비장을 해부합니다. 비장을 적출하고 분리된 비장을 얼음 위에 ~5mL의 완전한 Roswell Park Memorial Institute 배지(cRPMI)가 있는 50mL 원뿔형 튜브에 넣습니다.
    메모: 완전 RPMI는 10%의 소 태아 혈청(FBS), 2mM L-글루타민 및 1%의 페니실린/스트렙토마이신으로 구성됩니다.
    1. 쥐의 비장을 채취하려면 쥐의 왼쪽을 따라 앞다리와 뒷다리의 중간쯤 되는 털과 피부를 가위로 5cm 정도 절개합니다. 체강을 ~ 5cm 열고 집게를 사용하여 비장을 제거하십시오. 비장은 강낭콩 색깔이며 이웃 신장보다 길고 평평합니다.
  3. 1.2단계의 내용물을 새 50mL 원뿔형 튜브에 부착된 멸균 70μm 필터에 붓습니다. 필터 표면에 비장 펄프가 남지 않을 때까지 5mL 주사기 플런저로 필터를 통해 비장을 밀어 비장을 단일 세포 현탁액으로 기계적으로 분리합니다.
  4. 스윙 아웃 로터 조리대 원심 분리기를 사용하여 500 x g에서 4 ° C에서 5 분 동안 비장 세포를 펠렛 링합니다.
  5. 상등액을 조심스럽게 디캔팅하십시오. 펠렛화된 비장 세포는 50mL 원뿔형 튜브의 바닥에 남아 있습니다.
  6. 적혈구를 제거하려면 제조업체의 지침에 따라 1mL의 암모늄-염화물-칼륨(ACK) 용해 완충액에 펠릿화된 비장 세포를 3분 동안 다시 현탁시킵니다. 잘 섞는다.
  7. ACK 용해 완충액을 15mL의 cRPMI로 퀀칭합니다.
  8. 1.4단계의 지시에 따라 림프구를 펠렛화합니다.
  9. 50mL 코니컬 튜브에서 5mL의 cRPMI로 세포 현탁액을 다시 현탁합니다. 샘플을 얼음 위에 놓습니다.
    1. 세포를 계수하려면 세포 현탁액 10μL를 0.6mL 마이크로 원심분리 튜브로 옮기고 Trypan blue 용액으로 1:1 비율로 희석합니다. 그런 다음 혈구계 또는 자동 세포 계수 시스템으로 옮깁니다.
  10. 계수 후, 단계 1.9와 같이 세포 현탁액의 세포 농도에 따라 4°C에서 500 x g의 탁상용 원심분리기에서 5분 동안 세포를 펠렛화하여 Indo-1 AM 에스테르 염료를 포함하는 cRMPI 배지를 첨가할 준비를 합니다.
  11. 10-12 x 106 cells/mL를 달성하기 위해 세포의 재현탁액을 위한 부피를 계산합니다. 이는 필요한 총 세포 수의 2배 농도입니다.
  12. 1.11단계에서 계산된 cRPMI 부피의 셀을 다시 현탁합니다. 뚜껑이 통기되는 50mL 원추형 튜브 또는 조직 배양 플레이트에 5% CO2가 포함된 37°C의 세포를 놓습니다.

2. Indo-1 비율계량 염료 및 형광 항체 라벨링

  1. 제조업체의 지침에 따라 50μg의 Indo-1 AM이 들어 있는 바이알에 50μL의 디메틸 설폭사이드(DMSO)를 추가합니다. 원액의 농도는 1 μg/μL.
    입니다. 메모: DMSO는 DMSO의 산화를 방지하기 위해 키트와 함께 마이크로 바이알로 제공됩니다.
  2. 스톡 분취액(1 μg/μL)을 2배 농도인 6 μg/mL의 농도로 cRPMI의 적절한 실험 부피(1.11에서 설정)로 희석합니다. Indo-1을 수용액에 보관하지 마십시오.
    메모: 칼슘이 첨가된 다른 완충제는 세포의 필요에 따라 사용할 수 있습니다.
  3. Indo-1이 포함된 전체 배지를 37°C의 수조에 따로 보관하십시오.
    메모: 적절한 신호를 얻는 데 필요한 최소 농도의 Indo-1 AM 에스테르를 사용하십시오. 이것은 다양한 세포 유형에 대해 적정되어야 합니다. 일반적으로 3-5μM 사이의 농도로 충분합니다. 일차 T 세포의 경우, >5 μg/mL 농도의 Indo-1 세포를 로딩하면 스펙트럼 유세포 분석기에서 평균 형광 강도(MFI)가 log 6 이상으로 증가합니다. 이 경우 자외선(UV) 레이저 강도를 낮추고 Indo-1을 더 낮은 농도로 적정하십시오.
  4. 2.2단계에서 만든 2x Indo-1 배지를 포함하여 이전에 준비된 세포 현탁액(1.12단계)을 cRPMI에 1:1로 희석합니다. 세포의 농도가 5-6 x 106/mL.
    인지 확인합니다. 메모: 염색되지 않은 단일 염색 제어 또는 표면 마커 단일 염색 세포 대조군을 Indo-1로 염색하지 마십시오. 단일 염색 항체 대조군에 Indo-1을 추가하면 단일 염색 세포에 Indo-1이 추가되어 다중 색상 샘플이 생성됩니다. 2.6단계에서 생성된 샘플 플레이트에 인도-1(칼슘 없음) 에틸렌 글리콜 테트라아세트산(EGTA)을 추가합니다.
  5. 1mL의 세포/웰/실험 조건을 12웰 조직 배양 플레이트에 추가합니다.
  6. 이전에 Indo-1 염료가 적재된 세포를 사용하여 Indo-1(칼슘 없음) 샘플에 대한 단일 염색 대조군을 만들고 EGTA를 최종 농도 2mM에 추가합니다. EGTA는 세포 현탁액에서 칼슘을 킬레이트화하여 더 깨끗한 대조군 샘플을 제공합니다.
    1. 유세포분석기에서 염료가 주입된 세포 현탁액에 50μM의 ionomycin을 추가하여 Indo-1 positive control(Indo-1 칼슘 결합)을 생성합니다. 아이오노마이신(Ionomycin)은 칼슘 이온을 결합하고 칼슘 이온이 세포로 전달되는 것을 촉진하는 멤브레인 투과성 칼슘 이오노포어입니다.
  7. 형광단 또는 Indo-1 염료가 없는 생물학적 음성 제어를 위한 웰을 만듭니다.
  8. 유세포 분석 패널 설계에서 항체 접합 형광단을 사용하여 추가 관심 세포 집단(항체 사용자 정의)에 대한 단일 염색 제어를 위한 웰을 생성합니다. 여기에는 Indo-1 비율계량 염료가 포함되지 않습니다.
  9. 표면 염색을 위해 형광 접합 항체를 추가하기 전에 제조업체의 지침에 따라 Fc 수용체 차단 항체(~2 μg/1 x 106 세포)를 추가합니다.
  10. 플레이트를 37 ° C에서 45 % CO 2로 5 분 동안 배양합니다.
  11. 15분마다 플레이트를 부드럽게 두드려 12웰 플레이트에 세포를 다시 부유시킵니다.
  12. 12-well 플레이트에서 배지에 부유하는 세포의 전체 부피를 혼합하고 제거합니다. 그런 다음 세포 현탁액을 1.7mL 마이크로 원심분리 튜브에 추가합니다.
  13. 실온에서 500 x g의 마이크로 원심분리기로 세포를 5분 동안 펠렛화합니다. 상층액을 디캔팅하고 예열된 cRPMI 1mL를 첨가하여 세포를 세척합니다. 다시 펠릿하고 상층액을 디캔팅합니다.
    메모: 세포를 세척하면 남아 있는 Fc 차단 항체가 제거됩니다.
  14. 1.7mL 마이크로 원심분리 튜브에 1mL의 cRPMI로 세포를 재현탁하고 각 튜브를 37°C에서 5% CO2로 30분 더 배양한 후 튜브 상단을 약간 열어 가스 교환을 허용합니다. 이를 통해 세포 내 AM 에스테르의 완전한 탈에스테르화가 가능합니다.
  15. 필요한 경우 세포를 12웰 조직 배양 플레이트로 다시 옮깁니다. 휴지 단계에서 추가 사용자 정의 적정 플루오로크롬 접합 항체를 추가할 수 있습니다.
    메모: 방법 패널에서 사용되는 마커에는 Ghost 540, CD4, CD8, TCRβ, TCRγδ, CD25 및 CD1d/α-galcer tetramer가 포함됩니다. T 세포 subset을 분석하기 위해 marker가 선택됩니다.
    1. 관심 세포 유형에 따라 이전에 적정된 부피로 모든 사용자 정의 형광색소 접합 항체의 마스터 믹스를 1.7mL 마이크로 원심분리 튜브에 생성합니다.
    2. 휴지 세포에 대한 적정 항체에 따라 세포 부피의 1mL에 대해 계산된 마스터 믹스를 추가합니다.
      메모: 이후 단계 2.18 대신 단계 2.15에서 염색의 장점은 단계 2.15에서 염색하면 실험의 전체 배양 시간이 단축된다는 것입니다. 그러나 2.15단계에서 총 부피 1mL로 염색하면 항체 사용량이 증가합니다.
  16. 휴식 후 실온에서 500 x g에서 5분 동안 셀을 펠릿화합니다.
    메모: 12-well 조직 배양 플레이트의 세포는 플레이트 원심분리기 액세서리를 사용하여 플레이트에서 펠릿화할 수 있습니다. 그렇지 않으면 1.7mL 마이크로 원심분리 튜브에 세포를 펠릿화합니다.
  17. 1mL의 4°C 차가운 cRPMI에 펠릿을 재현탁하여 세포를 세척하고 2.16단계와 같이 세포를 다시 펠릿화합니다. 얼음 위에 셀을 놓습니다.
    메모: 세포를 개별적으로 표면 염색하는 경우 2.18단계에서 탈에스테르화 후 더 적은 항체 부피가 필요합니다. 이 단계에서 표면 염색은 저온 유동 완충액(1% FBS가 첨가된 Dulbecco의 인산염 완충 식염수(DPBS) 1개)에서 휴지 단계 후 사용자 정의 항체를 사용하여 얼음 위에서 30분 동안 수행할 수 있습니다. 2.17단계와 같이 cRPMI에서 염색 후 세포를 세척합니다.
    1. 제조업체의 지침에 따라 DPBS로 1:7,500으로 희석된 생존도 염색 Ghost540을 샘플에 추가합니다. 열은 단일 염색된 살아있는/죽은 제어를 위해 55°C에서 온난화 블록에서 세포를 죽입니다.
      메모: 유세포 분석에서 죽은 세포를 제거하기 위한 생존력, 기능성 염료 염색은 FBS 없이 수행됩니다. FBS는 제조업체의 지침에 따라 아민 염료와 상호 작용할 수 있습니다.
  18. 캡이 있는 5mL 폴리스티렌 플로우 튜브를 사용하여 500μL의 cRPMI(페놀 레드 프리)에 개별 샘플을 다시 현탁합니다.
    메모: 세포는 최대 한 시간 동안 4°C에서 방치할 수 있습니다.
  19. 유세포분석기에서 분석하기 전에 7분 동안 비드 수조를 사용하여 세포가 들어있는 모든 5mL 튜브를 개별적으로 37°C로 가열하여 샘플 간 시간을 일정하게 유지합니다. 타이머를 사용합니다.

3. 비드 수조 튜브: 칼슘 플럭스 분석 중 온도 유지

  1. 물을 넣지 않은 작은 수조에 목욕 구슬을 넣고 37°C까지 예열합니다.
  2. 면도날로 50mL 원뿔형 튜브를 25mL 표시에서 조심스럽게 반으로 자르고 튜브 상단을 버립니다.
  3. 반으로 자른 튜브의 3/4을 목욕 구슬로 채웁니다.
  4. 3.2단계에서 만든 튜브를 3.1단계에서 만든 비드 수조에 넣습니다. 튜브와 비드를 37°C로 가져옵니다.
  5. 시료 분석을 준비하기 위해 온도를 유지하기 위해 비드 수조를 유세포 분석기 옆의 전기 콘센트에 꽂습니다.
  6. 50mL 원뿔형 스티로폼 랙 컷을 추가하여 유세포 분석기에서 작동하는 동안 튜브를 제자리에 배치하기 위해 하나의 튜브를 고정합니다. 이렇게 하면 곡선 분석 기간 동안 튜브를 수동으로 잡을 필요가 없습니다.

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공개 사항

선언된 이해 상충이 없습니다.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
12웰 TC 처리 플레이트세포 치료229111
50mL 코니컬그라이너 바이오141-12-17-0350mL 폴리프로필렌 원심분리기 튜브(캡 포함)
5mL 폴리스테렌 플로우 튜브코 닝352052
5mL 주사기BD 주사기309646플런저만 사용되며 sheith는 폐기됩니다.
70uM 필터그라이너 바이오1542070
aCD3 (17A2)바이오레전드100202
AKC 용해 버퍼지브코A1049201
Aurora Spectral 유세포계https://cytekbio.com/pages/aurora
목욕 구슬콜레파머항목 # UX-06274-52
CD19 PE톤보50-0193-U100
CD1d 테트라머 APC국립보건원(NIH)
CD25 PECy7이바이오사이언스제15-0251
CD4 APC 싸이7톤보25-0042-U100
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에그타어부NC1280093
FBS(증권 시세하이클론드SH30071.03로트 AE29165301
FlowJo 소프트웨어https://www.flowjo.com/
Indo1-AM 에스테르 염료이바이오사이언스전화: 65-085-39칼슘 로딩 염료
아이오노마이신밀리포어407951-1MG
라이브/데드 고스트 540톤보13-0879-T100
마이크로 원심분리기 튜브 1.7mL라이트 랩스A-7001
페니실린/스트렙토마이신/L-글루타민지브코제10378-016
홍보694메드 켐 익스프레스하이-12688
정제된 안티 마우스 CD16/CD32(FC 쉴드)(2.4G2)톤보Tel.: 70-0161-M001FC 블록
RPMI지브코1875093 + 페놀 레드
RPMI 페놀 프리지브코11835030 -페놀 레드
탁상용 원심분리기벡크만 쿨터알레그라612
TCRβ PerCP Cy5.5이바이오사이언스Tel.: 45-5961-82
TCRγ/δ Pe 싸이5이바이오사이언스Tel.: 15-5961-82
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년 호 년 표시기 년 호

태그

Indo 1Anti CD3FcIndo 1Indo 1