순진한 CD4+ T cell은 활성화 시점의 환경에 따라 다양한 subset으로 분극화합니다. naive CD4+ T cell을 다양한 effector subset으로 분화하는 것은 T cell receptor stimuli 및 specific cytokine signal의 추가를 통해 in vitro에서 달성할 수 있습니다.
방법 논문
순진한 CD4+ T cell은 활성화 시점의 환경에 따라 다양한 subset으로 분극화합니다. naive CD4+ T cell을 다양한 effector subset으로 분화하는 것은 T cell receptor stimuli 및 specific cytokine signal의 추가를 통해 in vitro에서 달성할 수 있습니다.
항원 미숙(순진) CD4+ T 세포는 MHC class II에 제시된 동족 항원의 T 세포 수용체(TCR) 인식 시 효과기 하위 집합으로 확장 및 분화를 겪습니다. TCR 활성화 시 환경에 존재하는 사이토카인 신호는 미성숙한 CD4+ T 세포의 effector 운명을 결정하는 주요 요인입니다. naive T cell 활성화 중 cytokine 환경은 복잡하고 in vivo에서 중복 및 반대 신호를 모두 포함할 수 있지만, in vitro에서 naive CD4+ T cell 활성화 중 다양한 cytokine 조합을 추가하면 특징적인 cytokine 및 transcription factor 발현을 가진 effector T helper 계통의 확립을 쉽게 촉진할 수 있습니다. 이러한 분화 실험은 특정 CD4+ T helper subset의 발달을 촉진하거나 억제하는 것으로 여겨지는 표적의 평가를 위한 첫 번째 단계로 일반적으로 사용됩니다. 분화 과정 중에 신호 작용제, 길항제 또는 기타 사이토카인과 같은 매개체를 추가하는 것도 T 세포 분화에 대한 특정 표적의 영향을 연구하는 데 사용할 수 있습니다. 여기에서는 마우스에서 naive T cell을 분리하기 위한 기본 프로토콜과 in vitro에서 naive cell을 다양한 T helper effector 계통으로 분극화하는 데 필요한 후속 단계를 설명합니다.
별개의 계통 또는 CD4 + T 도우미의 부분 집합의 개념 (목) 세포는 20 세기 한 후반 이후 주변왔다. 세포 증식 및 세포 목 이펙터로 최종 분화의 여러 라운드에서 공동 자극 신호 결과의 존재 동족 항원의 인식. 이 과정에서 생성되는 토륨 셀의 유형이 활성화 중에 본 사이토킨 환경에 의존한다. 우선, 토륨 나이브 T 세포는 세포 수용체 (TCR) 활성화, 보조 자극 CD28 결찰 및 사이토 카인이 다음과 같은 별개의 신호 계통에 편광 생각되었다. 1 형 헬퍼 세포 (TH1)는 사이토킨 IFNγ 그들의 이펙터 생산뿐만 아니라 분화 과정 중에 3,4- IL-12 시그널링 그들의 요건을 특징으로한다. 결국 차별화 된 Th1 세포가 가장 특유 B를 특징으로하는 유전 적 프로파일이 발견되었다Y TH1 유전 적 프로그램 (5)의 마스터 조절기 간주되는 T 상자 가족의 전사 인자의 발현, Tbx21 (T-내기). 또한, IL-12뿐만 아니라 IFNγ로는 T-내기 식 6, 7을 홍보 할 수 있습니다. 면역 응답하여, Th1 세포는 세포 내 병원체뿐만 아니라자가 면역 염증 강한 프로모터 대 숙주 방어에 중요하다. 대조적으로, 2 형 헬퍼 세포 (은 Th2)은 그 개발 IL-4 및 IL-4, IL-5 포함한 효과기 사이토킨, 및 IL-13을 요구, B 세포 반응을 구동하기위한 중요하고 알레르기 8 병원성, 9. Th1 세포와 마찬가지로,은 Th2 세포가 자신의 마스터의 전사 조절을 표현하는 것으로하고, GATA-3 10,11 불린다. 흥미롭게도, 편광 사이토 카인의 존재 및 특정 목 혈통의 생성은 특정 토륨 서브셋 동안 재 면역 우성 될 수 있음을 시사 2,12 등의 개발 반목sponse.
TH1 Th2에 계통의 식별 이후, 추가 작업은 최근 모낭 도우미 (TFH), (TH9) IL-9-생산 및 IL-22 생산 (Th22) (포함 T 헬퍼 세포의 더욱 부분 집합을 보여 주었다 ) 13에서 검토. 체외 분화 실험의 목적을 위해,이 프로토콜은 조절 T 세포 (TREG) 및 IL-17을 생산하는 CD4 + T 세포 (Th17)를 지칭 단에 두 개의 추가 서브 세트들을 토륨 초점을 맞출 것이다. CD25 + T 조절 세포는 흉선에서 자연적 (nTreg)가 발생할 수있다; 순진 목 세포는 (14, 15에서 검토) 주변의 규제가 될 (iTreg)을 유도 할 수있다. Tregs 두 가지 유형의 특성 전사 인자가, 용해성 항염 매개체 생산, IL-2 소모 및 셀 접촉 의존적 메커니즘 (14,15)을 포함하는 그들의 이펙터 억제 메카니즘에 중요 forkhead 상자 P3 (Foxp3를)를라고 표현한다. Foxp의 부족심각한, 다기관자가 면역 질환에서 3 식 결과는 면역 조절 장애, polyendocrinopathy, 장 질환이라, 염증을 해결하고 자기에 주변 내성을 조절하는이 목 부분 집합의 중요한 역할을 보여주는 X-연결 증후군 (IPEX)는 16 항원. 시험 관내에서, 순진한 CD4 + T 헬퍼 세포는 Foxp3의를 상향 조절하고 IL-2와 14, 15을 TGF-β가 함께 자극에 TREG 프로그램에 최선을 다하고된다. (17, 18에서 검토) 만 사이토 카인 생성을 고려할 때, 특히 CD4 + T 세포 계통 상당한 가소성 중등도가있을 수있다. 그러나, 체외 분화 프로토콜의 목적을 위해, 우리는 고유 혈통 각 서브셋을 논의한다.
최근, IL-17 사이토 카인을 생산 Th17 세포의 서브 세트는자가 면역 염증 19-21 중 특히 병원성 염증성 기능 고유 혈통로 확인되었다. Th17 세포 고유의 전사 인자를 발현, 유전자 Th17 프로그램 (22)을 좌표로 불리는 관련 레티노이드 고아 수용체 감마 t (RORγt). TGFβ는 RORγt의 유도를 통해 Th17 계보의 생성에 중요합니다. 그러나, TGFβ 신호의 효과는 (12에서 검토) IL-6와 Th17 synergizing에 약속을 유도하는 것으로 여겨진다. 또한 연구는 다른 긍정적 인 IL-1β를 포함, Th17 약속을 조절할 수있는 신호 증가 나트륨 및 TLR의 다양한 23 ~ 26 신호 것으로 나타났습니다. 다른보고는 생체 내에서 병원성 Th17 세포가 실제로 TGFβ 신호 우회 것들 대신 분화 27 IL-1, IL-6, IL-23의 조합에 의존한다고 제안했다. 따라서, Th17 세포 신호 전달 경로의 다양한로부터 유도 될 수있다; Th17 계통에 대한 약속이 프로토콜의 목적을 위해, 일반적으로 사용되는 (TGFβ 및 IL-6) 통로표시됩니다.
모든 이펙터 계통에 대한 설명 분화 프로토콜은 실험의 전 과정에 걸쳐 TCR와 CD28에 대한 자극으로 고정 된 항체에 의존한다. 그러나, 다른 보여준 그 항원 제시 세포가 28 또는 가교 항 CD3 및 햄스터 항체와 항 CD28 항체 이일 29은 다양한 토륨 서브 세트의 생성을 유도하는 매우 효과적인 수단과 TCR 활성화. 여기에 제시된 프로토콜은 Th17 세포 31 차 림프 기관 (30)로부터 쥐의 CD4 + T 세포를 분리하고 생성 이전에보고 된 방법에 작성합니다. 하나의 주요 차이점은이 프로토콜은 림프 조직으로부터 나이브 CD4 + T 세포를 분리하는 셀 소터의 사용에 의존한다는 것이다. 그러나 많은 기업들이 이제 요구 사항 F를 우회 할 수있다, 순진한 CD4 + T 세포에 대한 풍요롭게 빠른 분리 키트를 제공또는 정렬 실험에 따라. 방법과이 프로토콜에서 제시 시약은 우리가 일상적으로 사용하고 가장 효과가 무엇을 발견한다. 그러나, 대체 시약 및 방법은 아래에 제시된 많은 단계를 위해 존재한다는 것을 명심하고 자신의 목적을 위해 최선을 작동합니다 어떤 결정하기 위해 개별 실험실에 달려있다.
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
모든 실험 절차는 의학 및 과학의 로잘린 프랭클린 대학 환경 보건과 안전의 사무실에 의해 승인 된 프로토콜을 사용하여 수행됩니다. 이 프로토콜에 사용 (NCI에서 구입) C57BL / 6 마우스는 무균 상태에서 보관하고, 모든 동물 실험은 의학의 로잘린 프랭클린 대학의 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)에 의해 승인 된 프로토콜을 사용하여 수행 하였다 과학.
악기, 소모품 및 시약 1. 준비
마우스에서 림프절과 비장 2. 분리
3. 조직 처리 및 CD4 + 심화
4. 정렬 나이브 CD4 + T 세포
5. 체외 분화 설정
분화 6. 분석
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
토륨 조건에 따라 달라질 수 분화 분석 시점은 T 세포 수용체 활성화의 강도뿐만 아니라 테스트되는. 분화 2-3 일 후, 세포를 T 세포 증식의 범위를 결정하기 위해 광학 현미경에 의해 시각화 될 수있다. 세포의 광범위한 확산과 응집을 전시 웰스 가장 가능성이 가능성이 문화 4 일 후에 미디어를 배출합니다, 외인성 IL-2, 같은 TH1과은 Th2 등의 추가에 의존하는 일 4. 분화 조건에서 분석을위한 준비가 될 것입니다. 사이토 카인 생산을 극대화하기 위해, 지친 미디어와 같은 우물 신선한 RPMI는 IL-2를 포함하는 보충 또는 계산 및 IL-2는 또 다른 하루 이틀의 차별화를 확장 포함 신선한 RPMI 잘 당 1 × 10 6 세포에 다시는 도금 될 수있다 이 방법을 사용.
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
비장은 순진한 목 세포를 포함하는 동안, 림프절이 인구의 비율이 훨씬 높다. 제대로이 프로토콜에 림프절을 식별하고 제거하지 않으면 순진한 세포의 수율이 열악 발생합니다. 이것은 더 많은 지방 조직이 나이가 마우스 또는 수컷 마우스에서 특히 어려울 수 있습니다. 동물의 사지와 피부의 그림 1, 적절한 고정 및 피닝 (pinning)에 나타낸 바와 같이 접근 외부 림프절 쉽게 시각화 수 있습니다. 림프절 및 비장이 처리되면, 셀 정렬은 고순도 나이브 CD4 + T 세포 집단을 수득하는 바람직한 방법이다. 순도는 나이브 세포 분화 과정에 영향을 미치는 세포로부터 또는 토륨 nTregs 이펙터와 메모리를 방지하는 것이 중요하다. 나이브 T 세포의 높은 수율을 얻는데 어려움 통상 분리 단계 동안 비효율적 조직 수집 및 프로세싱 또는 세포의 손실에 의해 야기된다. 항복 메이크들 늘리려면URE 얼음에 감기 인큐베이션 완충제를 사용하여 셀을 처리한다. 또한, 미리 추천 시약 및 분리 프로토콜...
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
저자는 더 경쟁 재정적 이익을 선언하지 않습니다.
저자는이 프로토콜의 최적화를 위해 텍사스 MD 앤더슨 암 센터의 대학에서 의학 및 과학의 로잘린 프랭클린 대학의 레이놀즈 랩의 모든 구성원, 그리고 첸 동 연구소에 감사의 말씀을 전합니다. 이 작품은 국립 보건원 (K22AI104941)에서 JMR에 부여에 의해 지원되었다.
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 사용 전 37 oC 수조에서 RPMI | |||
| 1640 Media | Life Technologies | 11875119 | |
| 10% FBS | Life Technologies | 26140-079 | |
| 1000X 2-머캅토에탄올 | Life Technologies | 21985023 | |
| 100X Pen/Strep | Life Technologies | 15140122 | |
| 100X L-글루타민 | Life Technologies | 25030081 | |
| 120 미크론 나일론 메쉬 | Amazon | CMN-0120-10YD | 2cm2 사각형 및 오토클레이브로 절단 |
| 대안: 100미크론 셀 스트레이너 | Fisher | 08-771-19 | 나일론 메쉬 |
| autoMACS 러닝 버퍼 | Miltenyi | 130-091-221 | 절단의 대안사용 전 37 oC 수조에서 따뜻하게 |
| AutoMACS 헹굼 용액 | Miltenyi | 130-091-222 | 사용 전 37 oC 수조에서 따뜻하게 |
| CD4 비드 | Miltenyi | 130-049-201 | |
| ACK 용해 완충액 | Life Technologies | A10492-01 | |
| 사이토카인: | |||
| 인간 (h) IL-2 | Peprotech | 200-02 | |
| 재조합 마우스(rm) IL-4 | Peprotech | 214-14 | |
| rmIL-6 | R & D 시스템 | 406-ML-025 | |
| rmIL-12 | Peprotech | 210-12 | |
| hTGFb | R & D Systems | 240-B-010 | |
| 항체: | |||
| 2C11 (anti-CD3) | BioXcell | BE0001-1 | |
| 37.51 (anti-CD28) | BioXcell | BE0015-1 | |
| 11B11 (anti-IL-4) | BioXcell | BE0045 | |
| XMG1.2 (anti-IFNg) | BioXcell | BE0055 | |
| anti-CD62L-FITC | BioLegend | 104406 | 1:100에서 사용 |
| anti-CD25-PE | BioLegend | 102008 | 1:400에서 사용 |
| anti-CD4-PerCP | BioLegend | 100434 | 1:1000에서 |
| 사용 anti-CD44-APC | BioLegend | 103012 | 1:500에서 사용 |
| Phorbol 12-myristate 13 acetate (PMA) | Sigma-Aldrich | P-8139 | DMSO에서 0.1 mg/ml로 주식을 준비하고 -20 o에서 부분 표본을 동결합니다.C |
| Ionomycin | Sigma-Aldrich | I-0634 | DMSO에서 0.5mg/ml로 스톡을 준비하고 -20에서 분취량을 동결oC |
| Brefeldin A | eBioscience | 00-4506-51 | 1:1000에 사용 |
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
이 JoVE 논문의 텍스트 또는 그림 재사용 허가 요청
허가 요청