Sukces tego systemu eksperymentalnego wymaga wysokiej czystości populacji limfocytów T oraz preparatów retrowirusów o wysokim mianie. Reprezentatywne wyniki przedstawiono tutaj jako przykłady udanych eksperymentów. Rysunek 1 przedstawia typową czystość populacji przed i po selekcji na każdym etapie protokołu izolacji naiwnych limfocytów T pomocniczych. Rysunek 2 i 3 ilustrują analizę produkcji retrowirusów poprzez ekspresję GFP w transfektowanych komórkach HEK 293T (Rysunek 2) oraz transdukowanych limfocytach T (Rysunek 3). Wydajność transfekcji komórek HEK 293T może znacznie różnić się w zależności od konstrukcji retrowirusowych, ale często nie koreluje to z poziomem produkcji retrowirusów obserwowanym na podstawie liczby 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 transkrypt wirusowy.
Wreszcie, Rycina 4 przedstawia typowe wyniki zaobserwowane podczas różnicowania limfocytów T pomocniczych przy nadekspresji miRNA miR-15b/16. Wyniki te ukazują zmienność, która może wystąpić w ramach pojedynczego eksperymentu, dlatego rzeczywiste efekty muszą zostać potwierdzone analizą statystyczną wielu powtórzeń eksperymentalnych z wykorzystaniem różnych preparatów limfocytów T pomocniczych. W tych eksperymentach odpowiedzi Th2 mogą być trudne do zaobserwowania w linii C57BL/6 użytej w badaniu, ponieważ wykazuje ona skłonność do odpowiedzi Th1. Podobnie, barwienie na IL-9 może być trudne do wykrycia powyżej poziomu tła. Dlatego niezbędne jest wykonanie kontroli izotypowych oraz odpowiednia kompensacja, aby zapewnić prawidłowe bramkowanie ekspresji cytokin. W naszych wynikach stwierdzono, że miR-15b/16 nasila indukcję iTreg poprzez hamowanie szlaku sygnałowego mTOR poprzez supresję ekspresji komponentów Rictor i mTOR 15. miR-15b/16 może czasami wpływać na różnicowanie Th0, Th1 i Th17 w pojedynczych eksperymentach, jednak nie stwierdzono istotnego efektu po analizie wielu powtórzeń eksperymentalnych. W przeciwieństwie do tego, nadekspresja miR-15b/16 istotnie hamuje różnicowanie Th9 (patrz referencja 18).

Rycina 1. Typowa czystość limfocytów T pomocniczych na poszczególnych etapach izolacji. Przedstawiono reprezentatywne wyniki cytometrii przepływowej dla wskazanych antygenów z bramki żywych komórek wyznaczonej na wykresach rozproszenia przedniego (FSC) i bocznego (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. Profile ekspresji CD4, CD8a i MHCII przedstawiono po lewej stronie. Po prawej stronie pokazano 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 jednakowe ustawienia i skale dla konkretnych parametrów. Liczby reprezentują procent komórek w obrębie bramkowanej populacji. Nieznaczny spadek wielkości komórek po wstępnej selekcji wynika prawdopodobnie ze stresu mechanicznego podczas protokołu. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 2. Analiza komórek HEK 293T po transfekcji retrowirusowej. Przedstawiono ekspresję GFP w komórkach HEK 293T, które nie były transfekowane lub zostały poddane transfekcji i przeanalizowane po zebraniu nadekspresji z 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 bramkowanego obszaru. Typowa wydajność transfekcji mieści się w zakresie 30-90%. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tej ryciny.

Rysunek 3. Analiza pomocniczych limfocytów T transdukowanych retrowirusem. Ekspresja GFP jest przedstawiona w transdukowanych retrowirusem pomocniczych limfocytach T 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. Efektywność transdukcji może wynosić od 10-75% w zależności od konstruktu i warunków polaryzacji. Podobnie może różnić się średnia intensywność fluorescencji ekspresji GFP. Proszę kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Rycina 4. Wpływ nadekspresji miR-15b/16 na różnicowanie pomocniczych limfocytów T w różnych warunkach polaryzacji. Przedstawiono reprezentatywne profile cytokin dla populacji komórek GFP+ z Ryciny 3. Aby wyświetlić większą wersję tej ryciny, kliknij tutaj.

Tabela 1: Bufory użyte 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 podzbiorów pomocniczych limfocytów T.