이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.

방법 논문

일차 쥐 CD8+ T 세포에 대한 Real-Time In Vitro Migration Assay

2.5K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/66580

⸱

2024년 5월 24일

 ,  ,  ,  , 

이 논문에서

요약

이 프로토콜은 정량 분석을 통해 특정 환경 조건에서 T 세포 이동의 일차 쥐 T 세포 분리 및 타임 랩스 현미경 검사 방법을 제공합니다.

초록

적응 면역 반응은 병원체와 이물질에 반응하여 혈액, 림프 및 조직을 통해 이동하는 T 세포의 능력에 의존합니다. T 세포 이동은 케모카인, 케모카인 수용체 및 접착 분자를 포함한 환경 및 국소 면역 세포의 많은 신호 입력의 조정이 필요한 복잡한 과정입니다. 또한 T 세포 운동성은 활성화 상태, 전사 환경, 접착 분자 발현 등을 변경할 수 있는 동적 주변 환경 단서의 영향을 받습니다. 생체 내에서는 겉으로 보기에 서로 얽혀 있는 것처럼 보이는 요인들의 복잡성으로 인해 T 세포 이동에 기여하는 개별 신호를 구별하기 어렵습니다. 이 프로토콜은 매우 특정한 환경 조건에서 실시간으로 T 세포 이동을 평가하기 위해 T 세포 분리에서 컴퓨터 지원 분석에 이르기까지 일련의 방법을 제공합니다. 이러한 조건은 이동을 조절하는 메커니즘을 규명하고, T 세포 동역학에 대한 이해를 높이고, 동물 실험을 통해 얻기 어려운 강력한 기계론적 증거를 제공하는 데 도움이 될 수 있습니다. 세포 이동에 영향을 미치는 분자 상호 작용에 대한 심층적인 이해는 개선된 치료법을 개발하는 데 중요합니다.

서론

T 세포는 적응형 항원 특이적 면역 반응의 주요 효과인자입니다. 집단 수준에서 T 세포는 이질적이며, 뚜렷한 특수 기능을 가진 세포 하위 집합으로 구성됩니다. 중요한 것은 CD8+ T 세포가 면역 체계의 주요 세포 용해 효과인자로, 감염되거나 기능 장애가 있는 세포를 직접 제거한다는 것입니다1.

성숙한 CD8+ T 세포는 조직에 상주하며 항원을 찾기 위해 혈액과 림프관을 순환합니다. 감염 중에는 T 세포에 혈액이나 조직에 항원이 제시되고 비장이나 가장 가까운 배수 림프절로 빠르게 배출되어 생산적인 면역 반응을 시작합니다. 어느 경우에나, T 세포는 활성화되고, 클론 확장을 겪으며, 림프계가 혈액 속으로 들어가도록 내버려 둔다. 이 과정에서 세포내 신호전달은 림프 귀환 수용체(lymphatic homing receptor)의 하향 조절과 조직 특이적 이동에 필수적인 수많은 인테그린 수용체(integrin receptor)와 케모카인 수용체(chemokine receptor)의 상향 조절을 부여한다2. 궁극적으로, T 세포가 감염 부위로 직접 이동하는 것은 인테그린(integrin)과 케모카인(chemokine) 신호전달을 포함하는 환경적 신호의 수렴에 의해 주....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

프로토콜

동물 프로토콜은 로체스터 대학의 동물 자원에 관한 대학 위원회의 승인을 받았습니다. 이 연구의 마우스는 로체스터 대학 동물 시설의 병원체가 없는 공간에서 유지되었습니다. 본 연구에는 6-12주(15-30g)의 수컷/암컷 C57BL/6마리 마우스가 사용되었습니다. 마우스 조직 분리는 손을 가리는 장갑과 코와 입을 가리는 안면 마스크가 있는 벤치탑 또는 생물 안전 캐비닛 내부에서 수행할 수 있습니다. 모든 세포 배양 및 플레이트 준비는 생물안전 작업대에서 수행해야 합니다. 이 연구에 사용된 시약 및 장비는 재료 표에 나열되어 있습니다.

1. CD8+ T 세포 정제 및 활성화

  1. 재료 준비
    1. CD8+ T 세포의 음성 선택: 각각 anti-CD4 및 anti-MHCII를 생성하는 하이브리도마 세포주 GK1.5 및 M5/114 항체의 상층액에서 negative selection 배지를 준비합니다. 상층액을 1:1 비율로 혼합하고 여과한 다음 나중에 사용할 수 있도록 4°C에서 보관합니다(각 항체의 >0.5μg/총 세포 100만 개). 또는 상용 CD8+ T 세포 분리 키트를 사용할 수 있습니다.
    2. ....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

결과

T 세포 활성화의 확인은 유세포 분석을 통해 달성할 수 있으며, 쥐 T 세포에서 활성화의 표준 마커인 CD69 및 CD44의 발현 증가를 확인할 수 있습니다6. 또한 T 세포 집단의 순도는 CD3+ CD8+ T 세포에 대한 유세포 분석으로 측정할 수 있습니다. 이 방법은 >90 % CD8+ T 세포 집단을 생성합니다.

T 세포 이동은 연구자의 요구에 맞게 재현 가능하고 조정 가능한 소프트웨어 지원 세포 추적 프로그램으로 평가할 수 있습니다. 실험 효과를 결정하는 데 사용되는 몇 가지 기본 매개변수에는 세포 속도(세포가 얼마나 빨리 이동하는지 결정하기 위해 주어진 시간당 이동 길이), 변위(이동 거리, 세포가 이동하는 거리를 결정하기 위한 시작점에서 끝점까지의 직선), 추적 길이(이동 거리, 세포가 이동하는 거리를 결정하기 위한 이동 경로의 총 길이)가 포함됩니다. 및 구불.......

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

토론

생체 내 수렴 신호의 생물학적 영향을 이해하는 것은 어렵고 해석하기도 쉽지 않습니다. 본 명세서에 제시된 프로토콜은 고도로 정의되고 생물학적으로 유의미한 조건에서의 T 세포 이동을 이해하기 위한 합리적인 방법을 제공한다. 이러한 조건은 연구자의 재량에 따라 지정할 수 있으며 다양한 T 세포 집단, 활성화 상태 및 세포 표현형의 요구에 맞게 프로토콜을 수정할 수 있습니다. 또한, 많은 리간드와 수용체는 이러한 정의된 항체 차단(7,8) 및 리간드 코팅된 유리 절차(8,9,10)를 통해 조사할 수 있습니다. 이 기술은 또한 공학적 면역 세포11,12

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

공개 사항

저자는 모든 연구 및 원고 준비가 잠재적인 이해 상충으로 해석될 수 있는 상업적 또는 재정적 관계가 없는 상태에서 수행되었다고 선언합니다.

감사의 글

우리는 시간이 지남에 따라 이러한 프로토콜의 개발에 기여한 Kim Lab의 이전 및 현재 구성원에게 감사드립니다. 대표 데이터는 P01 AI102851/AI/NIAID NIH HHS/United States 및 P01 HL018208/HL/NHLBI NIH HHS/United States에 의해 가능했습니다. 이 간행물은 Institutional Ruth L. Kirschstein National Research Service Award의 보조금 번호 T32 GM135134 덕분에 부분적으로 가능했습니다.

....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
10cm 접시Corning353003또는 동급
15mL 원추형 튜브ThermoFisher339650또는 동급
1x DPBSGibco14190144칼슘 및 마그네슘 미포함
6웰 플레이트, 비-TC 처리Corning3736또는 동급
70 µ m cell strainerFisherScientific352350또는 동급
ACK 용해 완충액ThermoFisherA1049201또는
동급 Allegra 6KR 원심분리기ThermoScientificsorvall 16R(tx400 3655 로터 및 버킷 포함또는
동급 베타 메르캅토에탄올SigmaM3148또는 동급
CellTrace VioletThermoFisherC34571또는 동급
원심분리기ThermoScientificSorvall, ST 16R또는 동급
의 콜라겐(IV),코닝, 354233또는 동급
DeltaT 배양 접시, .17mm 두께의 투명 유리Bioptechs,04200417C
Dynabeads Sheep, anti-Rat IgG, Invitrogen11035
DynaMag 15, MagnetThermoFisher Scientific12301D또는 동급
, Easy sep 마우스 T 세포 분리 키트, 줄기 세포19851
FBS,SigmaAldrichF2442-500ML또는 동급
의 Fibronectin, SigmaAldrich10838039001또는 동급
Fijihttp://fiji.sc/weblink
, 필터 큐브,Nikon 또는 Olympus
GK1.5ATCC, TIB-207
HEPES,ThermoFisher15630080또는 동급
HQ, CCD 카메라, CoolSNAP또는 동급
ImageJhttp://imagej.nih.gov/ij/hweblink
ImageJ 자동 추적 플러그인http://imagej.net/TrackMateweblink
ImageJ 수동 추적 https://imagej.nih.gov/ij/plugins/track/track.html플러그인 weblink
L-15다양한재료 참조매체 레시피: Leibovitz' 포도당 1-5g/L가 보충된 페놀 레드(Gibco)가 없는 L-15 배지
Liebovitz의 L-15 배지, 페놀 레드없음 ThermoFisher21083027
Luer Lok 일회용 주사기FisherScientific 14-955-459또는 동급
림프구 분리 배지Corning25-072-CI또는 동급
M5/114ATCCTIB-120
MEM 비필수 아미노산ThermoFisher11140050또는 이에 상응하는
현미경 가열 시스템Okolabokolab.com맞춤형 디자인 가능
Millicell EZ slideMilliporeC86024
Mojosort 마우스 CD8+ Naï ve T 세포 분리 키트Biolegend480043
마우스 E-cadherinR& D 시스템8875-EC-050또는 동급
마우스 외과 해부 키트, Fisher Scientific13-820-096또는 동급
NIS 요소,NikonSoftware
non-TC 24wpCorning353047또는 동급
페니실린-스트렙토마이신ThermoFisher15140122또는 동급
단백질 AThermoFisher Scientific또는 동급
R9다양한참조 재료매체 레시피: RPMI 1640x에 10% FBS, 1% 항생제-항진균제(Gibco), 20mM HEPES 완충액(Gibco), 1% MEM 비필수 아미노산(Gibco), 50 μ M β-메르캅토에탄올 (Sigma-Aldrich)
재조합 마우스 ICAM-1 Fc 키메라R& D 시스템796-IC-050또는 동급
재조합 마우스 IL2Biolegend575410또는 동급
RPMI, 1640x, ThermoFisher11875093또는 동급
T 핀Fisher ScientificS99385또는 동급
TE2000-U 현미경Nikon또는 동급
다양한 재조합 마우스 케모카인R& D 시스템또는 동급
VCAM-1 Fc 키메라R& D systems643-VM-050또는 동급
VolocityPerkinElmer소프트웨어
, , , ) 의 , 의 , , , , , , 의 , , , , , 의 , 의 의 , 의 , 의

참고문헌

  1. Sun, L., Su, Y., Jiao, A., Wang, X., Zhang, B. T cells in health and disease. Signal Transduct Target Ther. 8 (1), 235(2023).
  2. Fowell, D. J., Kim, M. The spatio-temporal control of effector T cell migration. Nat Rev Immunol. 21 (9), 582-596 (2021).
  3. Tabdanov, E. D., et al....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재인쇄 및 허가

더 많은 논문 탐색

T 세포 이동CD8 양성 T 세포타임랩스 현미경 검사림프구 분리미세유체 장치세포 추적인테그린 차단명시야 현미경 검사수동 세포 추적