Celem tego protokołu jest umożliwienie wykrywania in vivo specyficznego dla antygenu zabijania komórki docelowej w modelu mysim.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
* These authors contributed equally
Celem tego protokołu jest umożliwienie wykrywania in vivo specyficznego dla antygenu zabijania komórki docelowej w modelu mysim.
Obecne metodologie zabijania specyficznego dla antygenu są ograniczone do stosowania in vitro lub wykorzystywane w modelach chorób zakaźnych. Nie ma jednak protokołu przeznaczonego specjalnie do pomiaru zabijania swoistego dla antygenu bez infekcji. Protokół ten został opracowany i opisuje metody przezwyciężenia tych ograniczeń, umożliwiając wykrywanie specyficznego dla antygenu zabijania komórki docelowej przez limfocyty T CD8 + in vivo. Osiąga się to poprzez połączenie modelu szczepienia z tradycyjnym testem uśmiercania docelowego znakowanym CFSE. Ta kombinacja pozwala badaczowi bezpośrednio i szybko ocenić potencjał CTL specyficzny dla antygenu, ponieważ test nie jest zależny od wzrostu guza lub infekcji. Ponadto odczyt opiera się na cytometrii przepływowej, a więc powinien być łatwo dostępny dla większości badaczy. Głównym ograniczeniem badania jest określenie osi czasu in vivo, która jest odpowiednia dla testowanej hipotezy. Różnice w sile antygenu i mutacjach w limfocytach T, które mogą powodować różnicową funkcję cytolityczną muszą być dokładnie ocenione w celu określenia optymalnego czasu na pobranie i ocenę komórek. Odpowiednie stężenie peptydu do szczepienia zostało zoptymalizowane dla hgp10025-33 i OVA257-264, ale dalsza walidacja byłaby potrzebna dla innych peptydów, które mogą być bardziej odpowiednie dla danego badania. Ogólnie rzecz biorąc, protokół ten pozwala na szybką ocenę funkcji zabijania in vivo i może być dostosowany do dowolnego antygenu.
Istnieje wiele protokołów do oceny potencjału cytolitycznego (CTL) limfocytów T CD8+ lub CD4+. Ocenę tę można łatwo przeprowadzić in vitro w kontrolowanych warunkach1,2,3. Ponadto modele chorób zakaźnych, takie jak LCMV, klasycznie zbadały funkcję CTL poprzez wykorzystanie różnicowo znakowanych komórek docelowych CFSE (ester sukcynimidylowy 5-(i 6)-karboksyfluoresceiny), w których komórki znakowanehi CFSE są pulsowane peptydem, a komórkidocelowe znakowane lo CFSE pozostają niepulsacyjne. Komórki są następnie wstrzykiwane w stosunku 1:1 i oceniane pod kątem utraty celów impulsowych znakowanychznakiem hi CFSE za pomocą cytometrii przepływowej4. Modele szczepionki i odrzucenia wykorzystano również podobne strategie do oceny zabijania in vivo zarówno przez limfocyty T CD8 +, jak i CD4 +, a także komórki NK5,6. Jest to potężny test, ale wymaga użycia czynników zakaźnych, które pobudzają układ odpornościowy przed docelowym wstrzyknięciem.
Ten protokół, z drugiej strony, nie wymaga wcześniejszego zakażenia gospodarza, a zamiast tego wykorzystuje strategię szczepień, aby przygotować układ odpornościowy przed docelowym wstrzyknięciem. Szczepienie to składa się z preparatu peptydowego na bazie wody, który wymaga podania koktajlu immunostymulującego o nazwie covax7, składającego się z agonisty receptora Toll-podobnego 7 (TLR7) (imikwimod w kremie), agonistycznego przeciwciała anty-CD40 i interleukiny-2 (IL-2) prowadzącego do synergicznego połączenia środków immunostymulujących w celu wywołania specyficznego dla peptydu pobudzenia i silnej odpowiedzi immunologicznej. W związku z tym test ten zapewnia szybki odczyt funkcji CTL, ponieważ szczepionka jest podawana wraz z komórkami w celu oceny funkcji zaledwie trzy dni przed wstrzyknięciem komórek docelowych. Ponadto przygotowanie COVAX jest na tyle silne, że zdolność zabijania limfocytów T specyficznych dla antygenu można zaobserwować między 4 a 24 godzinami po wstrzyknięciu.
Głównym ograniczeniem tego protokołu jest określenie in vivo harmonogramu wykrywania zabijania celu, który jest odpowiedni zarówno dla antygenu, jak i testowanej hipotezy. Należy przeprowadzić staranną ocenę, ponieważ zmiany w sile antygenu, jak również zmiany genetyczne testowane w limfocytach T mogą skutkować różnicową funkcją CTL, która wymagałaby innego czasu wykrywania zabijania celu. Ponadto, podczas gdy odpowiednie stężenie peptydu do szczepienia zostało zoptymalizowane dla ludzkiego antygenu czerniaka glikopeptydu 100 (hgp10025-33) i albuminy jaja kurzego257-264 (OVA257-264)8,9, zastosowanie innego modelu antygenu, który może być bardziej odpowiedni dla danego badania, wymagałoby dalszej walidacji. Ze względu na przewidywane różnice w zdolności docelowych antygenów do stymulowania funkcji efektora CTL w połączeniu z COVAX jako adiuwantem, optymalizacja stężenia dawki IL-2 i częstotliwości dawkowania może być niezbędna do osiągnięcia pożądanego celu. Ogólnie rzecz biorąc, protokół ten pozwala na szybką ocenę funkcji zabijania in vivo i może być dostosowany do dowolnego antygenu.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wszystkie opisane tutaj metody zostały zatwierdzone przez Instytucjonalny Komitet ds. Opieki nad Zwierzętami i Użytkowania (IACUC) Uniwersytetu Teksańskiego MD Anderson Cancer Center.
1. Przygotowanie peptydu do szczepionki
2. Izolacja splenocytów od transgenicznej myszy
UWAGA: Izolacja komórek ze śledziony musi być przeprowadzona w sterylny sposób.
3. Wstrzykiwanie splenocytów od myszy transgenicznych
4. Administracja COVAX
UWAGA: Jeśli komórki są wstrzykiwane po południu, covax powinien być podawany następnego ranka w ciągu 18 godzin od wstrzyknięcia komórek.
5. Izolacja docelowych splenocytów do znakowania za pomocą CFSE
UWAGA: Izolacja komórek ze śledziony musi być przeprowadzona w sterylny sposób.
6. Pulsowanie peptydów docelowych splenocytów
UWAGA: Pulsowanie peptydów musi być wykonywane w sterylny sposób.
7. Przygotowanie CFSE do oznaczania docelowych splenocytów
8. Znakowanie docelowych splenocytów za pomocą CFSE
UWAGA: Etykietowanie CFSE musi być wykonywane w sterylny sposób.
9. Wstrzykiwanie komórek docelowych
UWAGA: Utrzymuj komórki oznaczone znakiem CFSE przed światłem przed i w trakcie wstrzyknięcia tak bardzo, jak to możliwe.
10. Ponowna izolacja komórek docelowych
UWAGA: Czas wykonania tego kroku jest krytyczny i zależy od cytotoksyczności CTL oraz siły antygenu do stymulacji. W celu oceny zabicia celu impulsowego OVA257-264, komórki należy pobrać 4 - 6 godzin po wstrzyknięciu. Ponieważ komórki znakowane CFSE są wrażliwe na światło, śledziony przetwarzają się w ciemności.
11. Logika bramkowania do określania aktywności CTL za pomocą cytometrii przepływowej
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przed wstrzyknięciem komórek docelowych znakowanych CFSE, mieszaninę komórek w stosunku 1:1 analizuje się za pomocą cytometru przepływowego w celu określenia częstotliwości bazowej zarówno dla komórek docelowych CFSEhi , jak i CFSElo. Rysunek 1A przedstawia strategię bramkowania służącą do wykrywania zmian w populacjach CFSE; wstępna brama jest tworzona z wykorzystaniem parametrów FSC i SSC. Następnie całkowita populacja...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Chociaż ten protokół jest prosty, istnieje kilka krytycznych kroków, które należy dokładnie wykonać. Przygotowanie COVAX po wstrzyknięciu badanej limfocytu T specyficznej dla antygenu jest konieczne, aby zobaczyć ewentualne zabicie impulsowych celów. Chociaż możliwe jest, że szczepionka COVAX na bazie wody wywołuje ostry stan zapalny, w przypadku przewlekłej fazy zapalnej zastąpienie krótkotrwałego preparatu na bazie wody podejściem opartym na oleju o powolnym uwalnianiu antygenu może przynieść lepsze wyniki
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Ta praca jest wspierana przez badania NIH (A1R03AI120027 (RN) i 1R21AI20012 (RN)), Institutional Research Grant (RN), start-up grant (RN) i MD Anderson CIC seed grant (RN).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| 6 do 12 tygodniowe samice myszy C57BL/6 | Charles River | 027 | C57 Czarne 6 myszy |
| OT-1 6-12 tygodniowe samice myszy | Jackson Labs | 003831 | |
| hgp10025– 33 | CPCScientific | 834139 | KVPRNQDWL |
| OVA 257– 264 | CPCScientific | MISC-012 | SIINFEKL Imikwimod |
| krem 5% | Fougera | 51672-4145-6 | Aldara Krem |
| mAb specyficzny dla CD40 | BioXcell | BE0016-2 | klon białka FGK4.5 |
| rhIL-2 | Hoffman LaRoche Inc | 136 | Rekombinowane ludzkie białko IL-2 |
| 70% alkohol izopropylowy Przygotowanie | Kendall | S-17474 | |
| PBS | Life Technologies | 10010-023 | Sól fizjologiczna buforowana fosforanami |
| FBS | Life Technologies | 26140-079 | RBC w surowicy bydlęcej |
| Life Technologies | A10492-01 | Bufor do lizy czerwonych krwinek | |
| RPMI 1640 Media | Life Technologies | 11875119 | |
| L-glutamina | Life Technologies | 25030081 | |
| Pen/Strep | Life Technologies | 15140122 | penicylina/streptomycyna |
| CFSE | Life Technologies | C34554 | 5-(i 6)-karboksyfluoresceina dioctan sukcynimidylu ester |
| surowicy bydlęcej Albumina surowicy bydlęcej (BSA) | Sigma | A4503 | |
| 1,5 ml MCT z podziałką naturalną | Fisher | 05-408-129 | probówka do mikrowirówek |
| 70% etanolu | Fisher | BP8201500 | EtOH |
| Roztwór błękitu trypanowego, 0,4% | Life Technologies | 15250-061 | |
| Hemocytometr | Fisher | 267110 | |
| Igła o rozmiarze 27 BD | 305109 | ||
| strzykawka 1 ml | BD | 309659 |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.