이 논문은 정의된 동종항원에 특이적으로 반응하는 인간 T 세포 클론의 생성 및 증식 방법을 설명합니다. 이 프로토콜은 다양한 펩타이드-MHC 리간드에 특이적인 인간 T 세포를 클로닝하는 데 적용할 수 있습니다.
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이 논문은 정의된 동종항원에 특이적으로 반응하는 인간 T 세포 클론의 생성 및 증식 방법을 설명합니다. 이 프로토콜은 다양한 펩타이드-MHC 리간드에 특이적인 인간 T 세포를 클로닝하는 데 적용할 수 있습니다.
인간 T 림프구 생물학에 대한 연구는 종종 리간드 활성화에 대한 반응을 조사하는 것을 포함합니다. T 세포는 T 세포 수용체(TCR)를 통해 MHC(human ortholog HLA) 분자에 의해 제시된 처리된 펩타이드 항원을 매우 민감하고 특이적인 방식으로 인식하고 반응합니다. T 세포의 주요 기능은 자가 MHC에 의해 제시된 외부 항원에 대한 보호 면역 반응을 매개하는 것이지만, T 세포는 동종 조직의 항원 차이에 강력하게 반응합니다. 동종항원에 대한 T세포 반응은 직접적 또는 간접적인 동종반응으로 설명할 수 있습니다. 동종반응성(alloreactivity)에서, T 세포는 제시된 펩타이드와 MHC 분자 모두에 대한 매우 특이적인 인식을 통해 반응합니다. 동종 자극에 대한 T 세포의 강력한 올리고클론 반응은 동종 조직에 잠재적으로 자극적인 동종 항원이 많이 존재한다는 것을 반영합니다. 동종반응성 T세포 반응의 폭은 이식편 대 숙주 질환 및 동종이식 거부반응과 같은 생물학적으로 관련된 동종반응과 관련된 병리학을 시작하고 매개하는 데 중요한 요소이지만, 동종 리간드에 대한 T세포 반응 분석을 배제할 수 있습니다. 이를 위해 본 프로토콜은 알려진 펩타이드-MHC(pMHC) 동질항원에 반응하는 미성숙한 인간 말초 혈액 백혈구(PBL)로부터 동종성 T 세포를 생성하는 방법을 설명합니다. 이 프로토콜은 pMHC multimer 라벨링, 마그네틱 비드 농축 및 유세포 분석을 동종 항원 특이적 T 세포 클론 생성을 위한 단일 세포 in vitro 배양 방법에 적용합니다. 이를 통해 동종 자극에 반응하는 T 세포의 생화학 및 기능을 연구할 수 있습니다.
T 림프구는 적응 면역 시스템의 중요한 구성 요소입니다. T 세포뿐만 아니라 직접 효과기 메카니즘을 통해 다양한 병원균에 보호 면역 반응을 매개 할뿐만 아니라 적극적으로 자기 면역 관용을 유지하고 면역 체계에서 다른 세포의 반응을 지시 할 책임이있다. 이러한 함수는 T 세포 수용체 (TCR) 결찰, 사이토 카인 및 케모카인, 및 대사 산물 일 포함한 집적 신호의 숫자를 통해 지향된다. 이 적응 면역으로 T 세포의 역할을 정의하는 특성 특이성을 제공하기 때문에 이러한 신호 중, TCR은 특히 중요하다. TCR은 T 세포의 이펙터 기능을 시작하는 신호를 제공하기 위해 민감도와 특이도가 매우 높은 방식으로 MHC (인간의 ortholog의 HLA) 분자 (pMHC 단지)에 의해 제시 선형 펩티드 항원과 상호 작용한다. pMHC 리간드와 TCR 상호 작용의 생화학 매개 변수 T에 대한 특이성뿐만 아니라 제공세포 활성화는 또한 후속하는 T 세포의 기능 (2)에 정 성적 영향을 미친다. 따라서 공부 T 세포의 기능은 종종 정의 항원 특이성 T 세포 클론의 응답을 검사하는 요구한다.
10 8 별개 αβTCRs 3-4 - 약 10 12 αβ의 T 세포를 함유하는 인간 T 세포 구획, 추정 된 107를 포함한다. 이 다양한 레퍼토리 보호 면역에 대한 T 세포 반응을 필요로 할 가능성이 병원균에서 펩타이드의 광대 한 배열의 인식을위한 기회를 제공한다. 그 항원 5 종래 면역 반응의 부재 10-7 - 이는 자기 MHC 제시 주어진 외래 항원에 대한 T 세포 응답의 주파수는 10-4 정도이다 것으로 추정된다. 나이브 T 세포 레퍼토리는 펩티드 항원 및 한계 반응 제시 자기 MHC 인식하는 능력을 보장하기 위해 흉선 선택에 의해 형성된다자기 항원에 대한 펩타이드의 ivity 보호 면역성이 중개 용 잠재 성을 극대화. 이 위반 반응성, 비교적 큰 주파수, 10-3 설계에서 그러나, - 면역 나이브 개체로부터 T 세포 10-4을, 외국인 MHC 분자뿐만 아니라 그들이 제시 내인성 펩티드를 모두 인식 동종 세포 자극에 반응 6. 동종 pMHC 리간드의 인식은 자기 MHC 제시 외국 항원의 인식과 구조적으로 유사하다; TCR은 동종 MHC 분자뿐만 아니라 펩티드 제시 7 모두 중요한 생화학 적 상호 작용을한다. pMHC의 다양성으로부터 동종 자극의 결과로 T 세포 반응의 강력한 특성상 동종 세포 (8)의 표면에 존재하는 복합체. 이것은 각각의 MHC 약 2 × 4 다른 내인성 펩티드 항원 제시 9 것으로 추정된다. 이 B동종 자극에 대한 응답의 readth은 T 세포 alloreactivity 인한, 이러한 숙주 질환 (GVHD) 대 동종 이식 거부 반응 또는 이식편과 같은 임상 적으로 관련 병리학의 중요한 측면이다.
인간 T 세포 alloreactive 반응 연구는 전통적으로 동종 세포 자극 이후 나이브 T 세포의 클론 반응 검사에 의존하고있다. 한계 희석 조합 같은 동종 세포주 반복 자극은 동종의 HLA (10)의 정의와 인식 클론 T 세포를 생성 할 수있다 분석한다. 내인성 pMHC의 크고 다양한 HLA 레퍼토리는 T 세포의 광범위한 레퍼토리를 자극 주어진 동종위한 본 복합체 그러나,이 접근법은, 개별 pMHC 동종 리간드에 대한 반응을 검사하는 문제가있다. 이 벌크 인구 자극 제한 희석 방법은 원하는를 Reacti와 T 세포를 분리하기 위해 다수의 클론의 스크리닝을 필요하나의 pMHC 리간드에 대한 vity. 또한, 개별 pMHC 동종 리간드에 반응 T 세포의 빈도는 소정의 항원에 응답하여 인간 T 세포 클론의 효율적인 생성에 대한 장벽을 제공 나이브 T 세포 집단 중에서 비교적 낮다.
식별 및 클론 집단에서 항원 특이 적 T 세포의 분리는 형광 표지 된 pMHC의 다량 체 (11)의 현상에 의해 활성화되었습니다. 이 접근 방법은 스트렙 타비 딘 - 표지 된 형광 물질에 결합함으로써 표시되어 재조합 가용성 바이오틴 MHC 분자에로드 특정 펩타이드 항원을 이용한다. pMHC의 Multimerization 수용성 pMHC 리간드 TCR의 본질적 낮은 (μM)의 친 화성을 보상 결합력을 증가시킨다. 표지 된 세포를 식별하고 유동 세포 계측법에 의해 단리 할 수있다. 그러나,이 접근은 아직 일반적이다 나이브 T 세포 집단 중 항원 특이 적 T 세포의 낮은 주파수에 의해 제한된다대부분의 유동 세포 계측기에 대한 정확한 확인 및 정량 한계 이하의 크기 순서. 이러한 한계를 해결하기 위해, 테트라 - 표지 된 세포 pMHC 량체 라벨 및 후속 자성 비드 농축 방법 (12)을 개발되었다. 이 방법은 신뢰할 수있는 검출, 열거 및 저주파수 항원 특이 적 T 세포의 분리를 보여 주었다.
이 프로토콜은 특별히 개별 pMHC 동종 리간드에 반응 인간 T 세포 클론의 생성을위한 유효 프로토콜을 설명한다. 프로토콜은 단일 정렬 세포로부터 T 세포 클론의 생산 (활성화 세포 분류 유세포 인간 T 세포의 생체 외 배양을위한 견고한 방법 alloantigen 특정 인간 T 세포의 분리를 위해 합체 라벨링 및 농축 pMHC (HLA)을 적용 그림 1의 개요).
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참고 :이 프로토콜은 인간의 자원 봉사자 말초 혈액 샘플의 사용이 필요합니다. 인간을 대상으로 모든 연구를 검토하고 헬싱키 선언 (2013)과 건강 보험 양도 및 1996 년 책임에 관한 법안을 준수하기 위해 인간 연구 윤리 심의위원회의 승인을 받아야한다.
전혈에서 T 세포의 분리 1.
Alloantigen 특정 T 세포의 2 마그네틱 심화
단일 셀 유동 세포 계측법 셀 정렬에 대한 T 세포의 3. 준비
단일 셀 유동 세포 계측법 정렬하여 테트라 머 표지 T 세포 4. 분리
5. 문화 및 Alloantigen 특정 T 세포 클론의 확장
6. 장기 다시 자극 및 문화 T 세포 클론의
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전략 정렬 계측법 자성 비드 농축 및 단일 셀을 통해 유동 특이성 alloantigen 정의와이 프로토콜은 클론 인간 T 세포 배양의 생성을 설명한다. (1)가 처리의 개요를 제공하는 도표.

그림 1 : 프로토콜 개요 프로토콜은 여기에 설명 된 말초 혈액에서 alloantigen 특정 인간 T 세포 클론의 생성을위한 신뢰할 수있는 방법을 제공합니다.. 하나의 T 세포의 분리 및 배양 세포를 셋업하는 과정은 약 4.5 시간이 걸릴 것으로 예상된다. T 세포 클론 확장 비특이적 T 세포 자극 배양 각 복용 14 일에 여러 라운드를 필요로한다. 클론 문화 이십팔일...
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T 세포 동종 반응성은 오랫동안 연구되고 임상적으로 관련된 현상입니다. 동종 자극에 대한 T 세포의 강력한 증식 및 이펙터 반응은 비활성화된 동종 세포에 대한 말초 혈액 T 세포의 비교적 간단한 혼합 림프구 반응을 통해 시험관 내 인간 T 세포 반응의 광범위한 분석을 가능하게 했습니다. 그러나, 이러한 일차 동종 반응성 T 세포 반응은 특정 동종 항원에 반응하는 다수의 개별 T 세포로 구성된 올리고클론입니다. T 세포 반응의 이러한 다양성은 동종 반응성 T 세포 반응을 유도하는 pMHC 리간드 인식의 생화학을 검사하는 능력을 손상시킵니다. 이 문제에 대한 표준 솔루션은 주어진 동종 세포주를 사용한 반복 자극과 제한 희석 분석을 통해 클론 T 세포주를 생성하는 것이었습니다. 이 접근법은 단일 특이성을 가진 클론 T 세포주를 생성할 수 있지만 나이브 T 세포의 올리고클론 반응의 원래 구성을 반영하지 않을 수 있습니다. 또한, 이 접근법은 인식된 특정 pMHC 동종항원을 직접 식별하지 않습니다(단일 HLA 분자에 대한...
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저자는 경쟁하는 재정적 이해관계가 없음을 선언합니다.
저자는 테트라머 생산에 대해 NIH Tetramer Core Facility에 감사를 표합니다. 저자는 또한 세포 분류에 도움을 준 UCSD Human Embryonic Stem Cell Core Facility 유세포 분석 실험실의 E.D. O'Connor와 K.E. Marquez에게 감사의 뜻을 전합니다. 이 작업은 미국 국립보건원(National Institutes of Health) 보조금 K08AI085039(GPM)의 지원을 받았습니다.
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| 소 혈청 알부민 | Sigma-Aldrich | A7906 | |
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| 글루타맥스(100x) | 4 ml | ||
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