Sukces tego systemu eksperymentalnego wymaga wysokiej czystości populacji limfocytów T oraz preparatów retrowirusów o wysokim mianie. Reprezentatywne wyniki przedstawiono tutaj jako przykłady udanych eksperymentów. Rycina 1 przedstawia typową czystość populacji przed i po selekcji na każdym etapie protokołu izolacji naiwnych limfocytów T pomocniczych. Rycina 2 i 3 ilustrują analizę produkcji retrowirusów poprzez ekspresję GFP w transfekowanych komórkach HEK 293T (Rycina 2) oraz transdukowanych limfocytach T (Rycina 3). Efektywność transfekcji komórek HEK 293T może znacząco różnić się w zależności od stosowanych konstruktów retrowirusowych, jednak często nie koreluje to z poziomem produkcji retrowirusów obserwowanym poprzez liczbę limfocytów T GFP+. Ponadto liczba limfocytów T GFP+ może się różnić w zależności od warunków polaryzacji. Co więcej, średni poziom ekspresji GFP i wstawionego genu może się różnić w zależności od liczby zintegrowanych kopii wirusa, wpływu miejsca integracji na transkrypcję oraz potranskrypcyjnych mechanizmów regulacyjnych wpływających na transkrypty wirusowe.
Na koniec, Rycina 4 przedstawia typowe wyniki zaobserwowane w procesie różnicowania limfocytów T pomocniczych przy nadekspresji miRNA miR-15b/16. Wyniki te obrazują zmienność, która może wystąpić w ramach pojedynczego eksperymentu, dlatego rzeczywiste efekty muszą zostać potwierdzone analizą statystyczną wielu powtórzeń z wykorzystaniem różnych preparatów limfocytów T pomocniczych. W tych eksperymentach odpowiedzi Th2 mogą być trudne do zaobserwowania w użytej tutaj linii C57BL/6, ponieważ wykazuje ona tendencję do odpowiedzi Th1. Podobnie barwienie na IL-9 może być trudne do wykrycia powyżej tła. Dlatego niezbędne jest przeprowadzenie kontroli izotypowych i ustawienie odpowiedniej kompensacji, aby zapewnić prawidłowe bramkowanie ekspresji cytokin. W naszych wynikach stwierdzono, że miR-15b/16 nasila indukcję iTreg poprzez hamowanie szlaku sygnałowego mTOR za sprawą supresji ekspresji komponentów Rictor oraz mTOR 15. miR-15b/16 może czasami wpływać na różnicowanie Th0, Th1 oraz Th17 w pojedynczych eksperymentach, jednak w wielu powtórzeniach nie stwierdzono istotnego efektu. W przeciwieństwie do tego, nadekspresja miR-15b/16 istotnie supresuje różnicowanie Th9 (patrz referencja 18).

Rycina 1. Typowa czystość limfocytów T pomocniczych na każdym etapie izolacji. Przedstawiono reprezentatywne wyniki cytometrii przepływowej dla wskazanych antygenów z bramki żywych komórek wyznaczonej na wykresach Forward Scatter (FSC) i Side Scatter (SSC). (A) Przed i po negatywnej selekcji CD4. Pokazano profile ekspresji CD4, CD8a i MHCII. Ilustrują one wzbogacenie populacji limfocytów T pomocniczych oraz utratę limfocytów T cytotoksycznych i komórek wykazujących ekspresję MHC klasy II. Prawidłowe oczyszczanie powinno skutkować uzyskaniem ~90% limfocytów T CD4+ na tym etapie. (B) Selekcja CD25. Po lewej stronie znajdują się profile ekspresji CD4, CD8a i MHCII, a po prawej profile ekspresji CD4 i CD25 przed i po selekcji. Na tym etapie >95% komórek poddanych negatywnej selekcji CD25 powinno być CD4+ CD25-. (C) Selekcja CD62L. Po lewej stronie pokazano profile ekspresji CD4, CD8a i MHCII. Po prawej przedstawiono profile ekspresji CD62L i CD44 dla komórek przed i po selekcji CD62L, wraz z profilem ekspresji CD4 i CD62L komórek po selekcji. Po selekcji CD62L niemal wszystkie komórki pamięci (CD44+) zostają usunięte, pozostawiając silnie wzbogaconą populację naiwnych limfocytów T pomocniczych, która zawiera 10-15% komórek efektorowych (CD62Llow). Dla wszystkich profili FACS przez cały czas utrzymywano równoważne ustawienia i skale dla konkretnego parametru. Liczby reprezentują procent komórek w obrębie bramkowanej populacji. Nieznaczny spadek wielkości komórek po wstępnej selekcji wynika prawdopodobnie ze stresu mechanicznego podczas realizacji protokołu. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 2. Analiza komórek HEK 293T transfekowanych retrowirusem. Ekspresja GFP została przedstawiona w komórkach HEK 293T, które nie były transfekowane lub zostały poddane transfekcji i przeanalizowane po zebraniu nadsączów kultur wirusowych. Analiza GFP została przeprowadzona na żywych komórkach z bramki na wykresie FSC i SSC w pierwszym panelu. Liczby reprezentują procent komórek GFP+ w obrębie wybranej bramki. Typowa wydajność transfekcji mieści się w zakresie 30-90%. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 3. Analiza limfocytów T pomocniczych transdukowanych retrowirusem. Przedstawiono ekspresję GFP w limfocytach T pomocniczych transdukowanych retrowirusem po różnicowaniu w warunkach polaryzacji Th0, Th1, Th2, Th9, Th17 i Treg przez trzy dni. Analizę ograniczono do żywych i aktywowanych komórek wskazanych na panelu FSC/SSC. Wydajność transdukcji może wynosić od 10-75% w zależności od konstruktu i warunków polaryzacji. Podobnie może różnić się średnia intensywność fluorescencji ekspresji GFP. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rysunek 4. Wpływ nadekspresji miR-15b/16 na różnicowanie limfocytów T pomocniczych w różnych warunkach polaryzacji. Reprezentatywne profile cytokin przedstawiono dla populacji komórek GFP+ z Rysunku 3. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Tabela 1: Bufory wykorzystane w tych protokołach. Kliknij tutaj, aby pobrać tę tabelę jako arkusz Excel.
| Warunki polaryzacji limfocytów T pomocniczych |
| | |
| Th0 | anti-IL-4 | 5 µg/ml |
| anti-IFN-γ | 5 µg/ml |
| | |
| Th1 | recombinant-IL-12 | 20 ng/ml |
| anti-IL-4 | 5 µg/ml |
| | |
| Th2 | recombinant IL-4 | 40 ng/ml |
| anti-IFN-γ | 5 µg/ml |
| | |
| Th9 | recombinant TGF-β | 2.5 ng/ml |
| recombinant IL-4 | 40 ng/ml |
| anti-IFN-γ | 10 µg/ml |
| | |
| Th17 | recombinant TGF-β | 2.5 ng/ml |
| recombinant IL-6 | 50 ng/ml |
| anti-IFN-γ | 5 µg/ml |
| anti-IL-4 | 5 µg/ml |
| anti-IL-2 | 5 µg/ml |
| | |
| Tregs | recombinant TGF-β | 2.5 ng/ml |
| recombinant IL-2 | 5 ng/ml |
Tabela 2: Warunki polaryzacji podgrup limfocytów T pomocniczych.