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방법 논문

감염성 단핵구증이 있는 어린이의 말초 혈액 샘플에서 면역 세포 하위 집단 분리

2.5K 조회수

DOI:

10.3791/64212

2022년 9월 7일

이 논문에서

요약

면역자기 비드와 형광 활성화 세포 분류를 결합하여 말초 혈액 단핵 세포(단핵구, CD4+ T 세포, CD8+ T 세포, B 세포 및 자연 살해 세포)의 정의된 면역 세포 하위 집단을 분리하고 분석하는 방법을 설명합니다. 이 방법을 사용하여 자기 및 형광 표지 된 세포를 정제하고 분석 할 수 있습니다.

초록

전염성 단핵구증(IM)은 주로 원발성 엡스타인-바 바이러스(EBV) 감염과 관련된 급성 증후군입니다. 주요 임상 증상으로는 불규칙한 발열, 림프절 병증 및 말초 혈액의 림프구 증가가 있습니다. IM의 병원성 메커니즘은 아직 명확하지 않습니다. 효과적인 치료 방법은 없으며 주로 증상 치료법을 사용할 수 있습니다. EBV 면역생물학의 주요 질문은 왜 감염된 개인의 소수만이 심각한 임상 증상을 보이고 심지어 EBV 관련 악성 종양이 발생하는 반면, 대부분의 개인은 바이러스에 감염된 평생 동안 무증상입니다.

B 세포는 EBV 수용체가 표면에 제시되기 때문에 IM에 먼저 관여합니다. 자연 살해(NK) 세포는 EBV 감염 세포를 죽이는 데 중요한 세포독성 선천 림프구입니다. 급성 EBV 감염 동안 CD4+ T 세포의 비율은 감소하는 반면 CD8+ T 세포의 비율은 극적으로 확장되며, CD8+ T 세포의 지속성은 IM의 평생 제어에 중요합니다. 이러한 면역 세포는 IM에서 중요한 역할을 하며 그 기능은 별도로 식별해야 합니다. 이러한 목적을 위해, 단핵구는 먼저 CD14 마이크로비드, 컬럼 및 자기 분리기를 사용하여 IM 개체의 말초 혈액 단핵 세포(PBMC)로부터 분리된다.

나머지 PBMC는 페리디닌-클로로필 단백질 (PerCP)/시아닌 5.5 항-CD3, 알로피코시아닌 (APC)/시아닌 7 항-CD4, 피코에리트린 (PE) 항-CD8, 플루오레세인 이소티오시아네이트 (FITC) 항-CD19, APC 항-CD56 및 APC 항-CD16 항체로 염색되어 유동 세포계를 사용하여 CD4+ T 세포, CD8+ T 세포, B 세포 및 NK 세포를 분류합니다. 또한, 5 개의 하위 집단의 전사체 시퀀싱을 수행하여 IM에서 기능과 병원성 메커니즘을 탐색했습니다.

서론

인간 헤르페스 바이러스 4형으로도 알려진 γ 헤르페스 바이러스인 엡스타인-바 바이러스(EBV)는 인간 인구에서 어디에나 있으며성인 인구의 90% 이상에서 평생 잠복 감염을 확립합니다1. 대부분의 EBV 1차 감염은 소아기 및 청소년기에 발생하며, 일부 환자는 감염성 단핵구증(IM)2을 나타내며, 혈액 내 CD8+ T 세포에 의한 면역 반응 활성화 및 구인두에서 EBV에 감염된 B 세포의 일시적인 증식을 포함한 특징적인 면역병리를보입니다3. IM의 과정은 2-6 주 동안 지속될 수 있으며 대부분의 환자는 잘 회복됩니다4. 그러나 일부 개인은 이환율과 사망률이 높은 지속적이거나 재발적인 IM 유사 증상을 나타내며, 이는 만성 활동성 EBV 감염(CAEBV)으로 분류됩니다5. 또한 EBV는 중요한 발암 바이러스로, 비인두암, 버킷 림프종, 호지킨 림프종(HL) 및 T/NK 세포 림프종6과 같은 상피 및 림프성 악성 종양을 포함한 다양한 악성 종양과 밀접한 관련이 있습니다. EBV는 50년 넘게 연구되어 왔지만 그 발병 기전과....

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프로토콜

혈액 샘플은 IM 환자(n=3), 건강한 EBV 보균자(n=3) 및 EBV에 감염되지 않은 어린이(n=3)로부터 얻었다. 베이징 어린이 병원, 수도 의과 대학에서 자원 봉사자를 모집했으며 모든 연구는 윤리적으로 승인되었습니다. 수도의과대학 베이징 아동병원 윤리위원회에서 윤리적 승인을 받았습니다(승인 번호: [2021]-E-056-Y). 이 연구는 임상 테스트를 위해 나머지 샘플 만 사용했기 때문에 환자의 정보에 입각 한 동의가 면제되었습니다. 모든 데이터는 환자의 개인 정보를 보호하기 위해 완전히 익명화되고 익명화되었습니다.

1. 말초 혈액에서 PBMC의 분리

  1. 표준 정맥 천자로 IM 환자의 신선한 말초 혈액 (2mL)을 K3EDTA 튜브로 수집합니다.
    참고: 세포 생존력을 유지하려면 프로세스가 빨라야 합니다.
  2. 인산염 완충 식염수(PBS)로 말초 혈액을 2배 부피로 희석하고 15mL 원심분리 튜브에서 인간 림프구 분리 배지(밀도: 1.077 ± 0.001g/mL) 위에 놓습니다.
    참고: 혈액, PBS 및 분리 배지의 부피비는 1:1:1이었습니다. 혈액을 분리 매체에 천천히 추가하고 혈액이 분리 매체에 침전되지 않도록 즉시 원심 분리하십시오.
  3. ....

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결과

게이팅 전략의 참조
4개의 림프구 하위 집단을 분류하는 데 사용되는 게이팅 전략은 그림 1에 나와 있습니다. 간략하게, 림프구는 세분도 (SSC-A) 대 크기 (FSC-A)를 보여주는 점도표에서 선택됩니다 (P1). 그런 다음 크기(FSC-A) 대 전방 산란(FSC-H)을 보여주는 점도표에서 단일 셀(P2)을 선택하고 이중선 셀은 제외합니다. CD3+ T 세포(P3) 및 CD19+ B 세포(그림 1B)는 CD3 PerCP-Cy5.5-A 대 CD19 FITC-A를 보여주는 점도표에서 별도로 선택됩니다. CD8+ T 세포 및 CD4+ T 세포는 P3의 CD8 PE-A 대 CD4 APC-Cy7-A를 보여주는 점도표에서 별도로 선택됩니다. CD16+/CD56+ NK 세포는 P4의.......

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토론

이 프로토콜은 말초 혈액 면역 세포 하위 집단을 분류하는 효율적인 방법을 나타냅니다. 이 연구에서는 IM 환자, 건강한 EBV 보균자 및 EBV에 감염되지 않은 어린이의 정맥혈 샘플을 연구 목표로 선택했습니다. IM 환자의 말초 혈액을 사용하는이 작업은 주로 다색 유세포 분석을 통해 다양한 세포 하위 집합의 비율을 분석하고 결정하는 데 중점을 둡니다. 전사체 시퀀싱은 주로 동일한 질병 상태에서 IM을 가진 소아에서 다른 면역 세포 하위 집단의 분자 특성 및 기능의 포괄적이고 구체적인 비교에 불충분 한 림프구의 특정 하위 집단의 검출 및 분석에 사용됩니다. 따라서 말초 혈액에서 여러 유형의 세포를 분류하고 전사체 시퀀싱을 수행하여 이러한 면역 세포의 발현 유전자 및 기능의 차이를 비교하면 IM의 발병 기전 연구에 중요한 데이터를 제공 할 수 있습니다.

FACS 분류는 추가의 시험관내 또는 생체내 실험14를 .......

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공개 사항

저자는 이해 상충이 없음을 선언합니다.

감사의 글

이 연구는 중국 국립 자연 과학 재단 (82002130), 베이징 자연 과학 재단 (7222059) 및 의학을위한 CAMS 혁신 기금 (2019-I2M-5-026)의 지원을 받았습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
APC anti-human CD16Biolegend302012형광 항체 
APC anti-human CD56 (NCAM)Biolegend362504형광 항체 
APC/Cyanine7 항인간 CD4Biolegend344616형광 항체 
자동 세포 계수BIO RADTC20세포 수
BD FACSAria 형광 활성화  흐름  세포  sorter-cytometer (BD FACSAria II)Becton, Dickinson and Company644832Cell sort
CD14 MicroBeads, humanMiltenyi Biotec130-050-201microbeads
Cell ctng slidesBIO RAD1450016Cell count
Centrifuge tubesFalcon3520971515 mL centrifuge tube
EDTA (≥ 99%, BioPremium)BeyotimeST1303EDTA
에틸렌 디아민 테트라 아세트산(EDTA) 항응고제 튜브Becton, Dickinson and Company  367862 EDTA 항응고제 튜브
FITC 항인간 CD19Biolegend302206형광 항체 
Gibco 태아 소 세럼Thermo Fisher Scientific16000-044태아 소 세럼
  고속  원심분리기시그마  15 mL 원심분리 튜브용 3K15 세포 원심분리
  고속  원심분리기Eppendorf5424R세포 원심분리 1.5 mL Eppendorf (EP) 튜브
인간 림프구 분리 매체DakeweDKW-KLSH-0100Ficoll-Paque
LS  분리  칼럼Miltenyi Biotec130-042-401분리  컬럼
마이크로 원심분리기 튜브AxygenMCT-150-C1.5 mL 마이크로 원심분리기
튜브 MidiMACS 분리기Miltenyi Biotec130-042-302자기 비드 분리기
PE anti-human CD8Biolegend344706형광 항체 
PerCP/Cyanine5.5 항인간 CD3Biolegend344808형광 항체 
인산염 완충 식염수(PBS)BI02-024-1ACSPBS
폴리스티렌 원형 바닥 튜브Falcon352235FACS 유세포 분석기용 5mL 튜브
TRIzol 시약RNA 추출을 위한Ambion15596024
Trypan Blue 염색 세포 생존력 분석 키트BeyotimeC0011Trypan Blue 염색
기 Lyse 세포

참고문헌

  1. Kwok, H., Chiang, A. K. From conventional to next generation sequencing of Epstein-Barr virus genomes. Viruses. 8 (3), 60(2016).
  2. Bu, W., et al. Immunization with components of the viral fusion app....

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