CD8 T 세포의 분화 및 기능을 시험 관 내에서 연구하기 위해, CD8 T 세포를 마우스에서 분리하여 기존에 형성된 감염된 쥐 질 상피 유기체와 장기간 공동 배양할 수 있습니다. 여기서는 이 과정을 설명하고 공동 배양 시 상주 기억 T 세포 표지자의 획득을 평가합니다.
방법 논문
* These authors contributed equally
CD8 T 세포의 분화 및 기능을 시험 관 내에서 연구하기 위해, CD8 T 세포를 마우스에서 분리하여 기존에 형성된 감염된 쥐 질 상피 유기체와 장기간 공동 배양할 수 있습니다. 여기서는 이 과정을 설명하고 공동 배양 시 상주 기억 T 세포 표지자의 획득을 평가합니다.
장벽 점막 조직은 거주 T 세포의 분화와 기능에 중요한 역할을 합니다. 이 조직들 내 다양한 세포 집단 중에서 상피 세포는 T 세포 분화의 핵심 동인입니다. 그러나 점막 환경에서 T 세포 생물학을 형성하는 상피 유래 신호에 대한 이해는 구체적인 도구 부족과 사용 가능한 모델 시스템의 복잡성 때문에 제한적입니다. 여기서는 감염된 상피와 바이러스 특이적 CD8 T 세포 간의 동적 상호작용을 모델링하는 쥐 질 상피 오가노이드-CD8 T 세포 공동 배양 시스템을 설명합니다. 이 프로토콜은 생리학적으로 중요한 3차원 상피 미세환경 내에서 T 세포 반응의 표현형 및 기능적 분석을 가능하게 합니다. 이 시스템을 사용하여 효과자 CD8 T 세포가 조직 상주 기억 T 세포(TRM)로 분화하는 과정을 입증했습니다. 이 다목적 시험관 배양 시스템은 CD8 T 세포 분화 뒤에 있는 상피 단서의 분자적 세부사항을 연구할 수 있는 환원주의적 기회를 제공하며, 이는 장벽 장기에서 보호 면역과 면역병리를 조절합니다.
CD8 상주 기억 T 세포(TRM)는 혈액 및 림프구 조직을 통해 순환하지 않고 말초 조직에 영구적으로 남아 있는 독특한 기억 CD8 T 세포 집단을 대표합니다. 이 TRM 세포들은 피부, 폐, 장, 생식관 등 장벽 기관에 전략적으로 배치되어 병원체와 신생 종양에 대한 감시자 역할을 합니다 1,2. 병원체가 검출되면 CD8 TRM 세포는 감염된 세포를 직접 제거하기 위해 세포독성 과립을 빠르게 방출하고, 동시에 염증성 사이토카인을 분비하여 주변 조직 세포에 경고하고 순환 면역 효과를 동원하여 병원체 확산을 억제합니다 3,4. CD8 TRM의 항병원체 면역 및 암 면역치료의 효과는 이미 입증되었습니다 5,6. 따라서 기능적으로 적합한 CD8 TRM을 장벽 점막 조직에 풍부하게 배치하는 것은 백신과 면역치료 전략의 중요한 목표입니다.
말초 장기에서 CD8 TRM의 형성과 유지는 국소 조직 특이적 프로그래밍에 매우 의존적입니다. 이러한 국소 환경 신호에는 독특한 조직 유래 사이토카인과 대사 인제, 그리고 조직 특이적 TRM 정체성을 강화하는 세포 간 상호작용이 포함됩니다 7,8,9. 이 조직 프로그래밍은 TRM이 면역감시 임무 수행 시 조직 특이적 요구에 적응할 수 있게 합니다. 그러나 이러한 상호작용의 본질에 대한 이해는 불완전하며, 이는 이러한 과정을 충실히 포착하는 견고한 모델 시스템이 부족하기 때문입니다. 소동물 모델은 매우 유익하지만, 종종 매우 상호 연결되고 복잡한 상호작용의 네트워크를 겪어 빠른 고처리량 연구를 방해합니다.
여기서는 CD8 TRM 분화의 상피세포 유래 단서의 분자 세부사항을 조사할 수 있는 마우스 모델의 시험 관 내 대안을 설명합니다. 활성화된 CD8 T 세포와 미리 형성된 질 상피 오가노이드(VEOs)를 공동 배양하여 시험관 내에서 CD8 TRM을 생성했습니다. CD8 T 세포 활성화 및 공동 배양 과정을 상세히 설명하면 조직 전반에 걸쳐 이 과정이 더 널리 채택될 수 있게 되어, 전면 조직에서 CD8 T 세포 기억을 형성하는 세포 상호작용에 대한 이해가 깊어질 것입니다.
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
동물과 관련된 모든 절차는 브라운 대학교 기관동물 관리 및 사용 위원회(프로토콜 번호 22-10-0001)에서 검토 및 승인되었습니다.
1. 활성화판의 기본 설치 및 준비
2. 성체 쥐 2차 림프구 기관의 채취 및 해리
3. CD8 T 세포 풍부화 및 활성화
4. 활성화 신호를 제거하고 활성화된 CD8 T 세포를 안정시킨다
5. 기성 쥐 질 상피 오가노이드에 바이러스를 감염시키는 방법
참고: 우리는 오르가노이드 바이러스 감염을 위해 단순포진 바이러스-2(HSV-2)와 림프구 융모수막염 바이러스(LCMV)를 모두 사용했습니다. 두 기관 모두 생물안전 레벨-2(BSL-2) 에이전트로 간주됩니다. 감염성 인자와 관련된 모든 절차를 인증된 BSL-2 생물안전 캐비닛 내에서 수행하십시오. 사용 전후로 70% 에탄올로 작업 공간을 깨끗하게 하고, 기관 생물안전 지침에 따라 모든 자재를 폐기합니다. 이 프로토콜에서는10 이전에 기술된 C57BL/6 암컷 마우스의 질 상피에서 채취한 질 상피세포로부터 VEO를 확립하였습니다.

6. 바이러스에 감염된 기성 생쥐 질상피 오가노이드와 CD8 T 세포의 공동 배양
7. 유세포분석 분석을 위한 공동 배양된 CD8 T 세포 수집
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
CD8 T 세포 감염 오가노이드 공동 배양의 현미경 시각화
미리 형성된 마우스 VEO는 LCMV에 감염되어 LCMV 특이적 CD8 T 세포와 공동 배양하였습니다. 또한 프로토콜의 다양성을 입증하기 위해 HSV-2 감염 모델과 함께 공동 배양을 수행했으며, LCMV 모델에 대해서는 현미경 데이터를 보여주고 아래 HSV-2 모델에는 T 세포 분화 데이터를 포함하고 있습니다. LCMV는 노란 형광 단백질(YFP)을 발현하므로, 감염된 세포는 일상적인 후형형광 현미경으로 관찰할 수 있습니다. 이를 위해 7일 된 VEO는 CD8 T 세포 인베이팅 24시간 전에 LCMV-YFP에 감염되었습니다(그림 1A). 별도로, 위에서 설명한 활성화 및 휴식 프로토콜을 사용하여 LCMV 특이적 형질전환 P14 CD8 T 세포를 활성화하였습니다. 공동 배양 당일, 감염된 오가노이드를 BME 기질에서 방출하...
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
CD8 TRM은 구분과 유지를 위해 국소 환경 신호에 의존합니다. 이 신호들은 조직 특이적 프로그래밍을 심어주어 CD8 TRM이 환경에 적응하고 필요에 따라 면역 감시 임무를 수행할 수 있게 합니다. 안타깝게도 TRM은 조직에서 추출한 후 시험관 내에서 생존하지 못해 상세 분석이 제한되었습니다12,13. 이 프로토콜에서는 CD8 T 세포를 상피세포와 공동 배양하여 생체 내 TRM과 유사한 표현형 특징을 가진 TRM으로 발달시키는 방법을 제시했습니다. 이 방법은 장기적으로 TRM을 연구할 수 있을 뿐만 아니라, 다른 조직, 바이러스, 유전자 변형을 수용하도록 쉽게 조작할 수 있습니다.
이 프로토콜에서 가장 중요한 요소는 세포 건강과 관련이 있습니다. T 세포가 증식되고 살아있는 상태여야...
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
저자들은 서로 상반되는 이해관계를 선언할 필요가 없습니다.
이 연구는 국립보건원(NIH) 보조금(R01AI177704-01A1, R21AI183017-01), 브라운 대학교 씨앗 보조금(L.K.B.), F31AI186444(Y.L.)의 지원을 받았습니다. YFP를 발현하는 림프구성 융모수막염 바이러스를 제공해 주신 Dr. Dorian B. McGavern 박사(NINDS, NIH)께 감사드립니다. Cytation-5 영상 및 브라운 대학교 유세포분석 코어 개발을 통해 흐름 기반 검사를 지원해 준 이상현 박사와 그의 연구실에 감사드립니다.
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 16% 파라포름알데히드 수용액 | 전자현미경 과학 | 15710-S | |
| 24웰 폴리스티렌 비처리 다정 티수스 배양판 | VWR 인터내셔널 | 10861-558 | |
| 2-머캅토에탄올 | 깁코 | 21985023 | |
| 3mL 멸균 주사기 | 피셔 사이언티브 | 14-955-457 | |
| 5 mL, 그리고 nbsp; 스냅캡, 그리고 nbsp; 멸균 둥근 바닥 폴리스티렌 시험관 | 팔콘 | 352058 | |
| 60 mm 페트리 접시 | 피셔 사이언티브 | FB0875713A | |
| 70 & mu; 멸균 세포 체류 | 피셔 사이언티브 | 22-363-548 | |
| 96웰 비처리 폴리스티렌 라운드 바텀 마이크로플레이트 | 그레이너 바이오-원 | 650101 | |
| 96웰 폴리스티렌 비처리 다중 웰 조직 배양 플레이트 | VWR 인터내셔널 | 10861-562 | |
| 알부민 소/분율 V | 열보 사이언티브 케미컬스 | J6465518 | |
| 염화암모늄 | 피셔 사이언티브 | A661-500 | |
| 암포테리신 B | 시그마-올드리치 | A9528-100MG | |
| B-27 보충 | 깁코 | 17504044 | |
| ioTek 세포 5 세포 영상 멀티모드 리더 | |||
| DMEM/F12 1:1 미디엄 | 시티바 | SH30271. FS | |
| 둘벡코의 인산염 완충염 용액 1회 | 코닝 | 21031CV | |
| 에틸렌디아미네테트라아세트산 (0.5 M 용액/pH 8.0) | 피셔 사이언티브 | BP2482-500 | |
| 초고운 미세 해부 가위 | 로보즈 외과 기기 회사 | RS-5882 | |
| 태아 소 혈청 - 숯/덱스트론 처리 | R& D 시스템즈 | S11650 | |
| Flowjo v10 소프트웨어 | 벡턴, 디킨슨 앤 컴퍼니 | 플로우조 (RRID:SCR_008520) | |
| 그라페 겸자 | 로보즈 외과 기기 회사 | RS-5135 | |
| HEPES 솔루션 | 시티바 | SH30237.01 | |
| L-글루타민 (200 mM) | 깁코 | A2916801 | |
| 마그넷 5mL | 바이오레전드 | 480019 | |
| 마우스 CD8 Naï 베 T 세포 분리 키트 | 바이오레전드 | 480044 | |
| 마우스 EGF 재조합 단백질 | 깁코 | 315091MG | |
| 비필수 아미노산 용액 (100배) | 깁코 | 11140050 | |
| 페니실린-스트렙토마이신 용액 | 시티바 | SV30010 | |
| 중탄산칼륨 | MP 생의학 | 0215255780 | |
| 정제된 항마우스 CD3&엡실론; 항체 | 바이오레전드 | 100360 | |
| 재조합 마우스 B7.1 (CD80)-Fc 키메라 (캐리어 없음) | 바이오레전드 | 555406 | |
| 재조합 마우스 IL-12 (p70) (운반체 없음) | 바이오레전드 | 577004 | |
| 재조합 쥐 IL-2 (캐리어 없음) | 바이오레전드 | 575406 | |
| 저축 성장 인자 기저막 추출물 | R& D 시스템즈 | BME001-10 | |
| RPMI 1640 미디어 | 시티바 | SH30027.LS | |
| 아지드 나트륨 | 피셔 사이언티브 | S227I-25 | |
| 피루베이트 나트륨 (100 mM) | 깁코 | 11360070 | |
| 트립신 0.25% 프로테아제와 돼지 트립신 함께합니다 | 시티바 | SH30042.02 | |
| 생존 염료 (레드 780) | 사이텍 바이오사이언스 | 13-0865-T100 |
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
이 JoVE 논문의 텍스트 또는 그림 재사용 허가 요청
허가 요청