Na podstawie matrycy peptydowej pochodzącej z wirusa zapalenia wątroby typu B (HBV), odpowiedzi limfocytów T CD4 specyficzne dla HBV mogą być oceniane równolegle z identyfikacją epitopów limfocytów T CD4 specyficznych dla HBV.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Na podstawie matrycy peptydowej pochodzącej z wirusa zapalenia wątroby typu B (HBV), odpowiedzi limfocytów T CD4 specyficzne dla HBV mogą być oceniane równolegle z identyfikacją epitopów limfocytów T CD4 specyficznych dla HBV.
Limfocyty T CD4 odgrywają ważną rolę w patogenezie przewlekłego wirusowego zapalenia wątroby typu B. Jako wszechstronna populacja komórek, limfocyty T CD4 zostały sklasyfikowane jako odrębne podzbiory funkcjonalne w oparciu o wydzielane przez nie cytokiny: na przykład IFN-γ dla komórek pomocniczych 1 CD4 T, IL-4 i IL-13 dla komórek pomocniczych T CD4, IL-21 dla pęcherzykowych komórek pomocniczych T CD4 i IL-17 dla komórek pomocniczych T CD4. Analiza limfocytów T CD4 specyficznych dla wirusa zapalenia wątroby typu B (HBV) na podstawie wydzielania cytokin po stymulacji peptydami pochodzącymi z HBV może dostarczyć informacji nie tylko na temat wielkości odpowiedzi limfocytów T CD4 specyficznych dla HBV, ale także na temat funkcjonalnych podzbiorów limfocytów T CD4 specyficznych dla HBV. Nowatorskie podejścia, takie jak transkryptomika i analiza metabolomiczna, mogą dostarczyć bardziej szczegółowych informacji funkcjonalnych na temat limfocytów T CD4 specyficznych dla HBV. Podejścia te zwykle wymagają izolacji żywotnych limfocytów T CD4 specyficznych dla HBV w oparciu o multimery peptydowo-durowego kompleksu zgodności tkankowej II, podczas gdy obecnie informacje o epitopach limfocytów T CD4 specyficznych dla HBV są ograniczone. W oparciu o matrycę peptydową pochodzącą z HBV opracowano metodę oceny odpowiedzi limfocytów T CD4 specyficznych dla HBV i jednoczesnej identyfikacji epitopów limfocytów T CD4 specyficznych dla HBV przy użyciu próbek komórek jednojądrzastych krwi obwodowej od pacjentów z przewlekłym zakażeniem HBV.
Obecnie istnieją 3 główne podejścia do analizy limfocytów T specyficznych dla antygenu. Pierwsze podejście opiera się na interakcji między receptorem limfocytów T a peptydem (epitopem). Limfocyty T specyficzne dla antygenu mogą być bezpośrednio barwione multimerami peptydowego głównego kompleksu zgodności tkankowej (MHC). Zaletą tej metody jest to, że można uzyskać żywotne limfocyty T specyficzne dla antygenu, odpowiednie do dalszej analizy transkryptomicznej/metabolomicznej. Ograniczeniem tej metody jest to, że nie może ona dostarczyć informacji o całej odpowiedzi limfocytów T na określony antygen, ponieważ wymaga zwalidowanych peptydów epitopowych, podczas gdy liczba zidentyfikowanych epitopów dla określonego antygenu jest na razie ograniczona. W porównaniu z epitopami limfocytów T CD8 specyficznymi dla wirusa zapalenia wątroby typu B (HBV), zidentyfikowano mniej epitopów limfocytów T CD4 specyficznych dla wirusa HBV1,2, co sprawiło, że ta metoda jest obecnie mniej przydatna do analizy limfocytów T CD4 specyficznych dla HBV.
Drugie podejście opiera się na regulacji w górę szeregu markerów wywołanych aktywacją po stymulacji peptydów antygenowych3. Powszechnie używane markery to CD69, CD25, OX40, CD40L, PD-L1, 4-1BB4. Metoda ta została teraz wykorzystana do analizy odpowiedzi limfocytów T specyficznych dla antygenu u osób zaszczepionych5,6, pacjenci z ludzkim wirusem niedoboru odporności7, oraz pacjenci z zakażeniem koronawirusem zespołu ostrej niewydolności oddechowej 28,9. W przeciwieństwie do testu opartego na multimerach peptyd-MHC, metoda ta nie jest ograniczona zwalidowanymi epitopami i może uzyskać żywe komórki do dalszej analizy. Ograniczeniem tej metody jest to, że nie może ona dostarczyć informacji na temat profilu cytokin limfocytów T specyficznych dla antygenu. Ponadto ekspresja tych markerów indukowanych aktywacją przez niektóre aktywowane komórki niespecyficzne dla antygenu może przyczyniać się do sygnałów tła w analizie, co może stanowić problem, zwłaszcza gdy limfocyty T specyficzne dla docelowego antygenu są rzadkie. Obecnie zastosowanie tej metody w odniesieniu do limfocytów T CD4 specyficznych dla HBV jest ograniczone4. To, czy ta metoda może być wykorzystana do wiarygodnej analizy limfocytów T CD4 specyficznych dla HBV, wymaga dalszych badań.
Trzecie podejście opiera się na wydzielaniu cytokin po stymulacji peptydem antygenowym. Podobnie jak analiza oparta na markerach indukowanych aktywacją, metoda ta nie jest ograniczona zwalidowanymi epitopami. Metoda ta może bezpośrednio ujawnić profil cytokin limfocytów T specyficznych dla antygenu. Czułość tej metody jest niższa niż metody opartej na markerach indukowanych aktywacją, ponieważ opiera się ona na wydzielaniu cytokin przez limfocyty T specyficzne dla antygenu, a liczba badanych cytokin jest zwykle ograniczona. Obecnie metoda ta jest szeroko stosowana w analizie limfocytów T specyficznych dla HBV. Ponieważ limfocyty T specyficzne dla HBV wydzielające cytokiny są trudne do wykrycia przez bezpośrednią stymulację peptydami ex vivo10,11, profil cytokin limfocytów T specyficznych dla HBV jest zwykle analizowany po 10-dniowej ekspansji stymulowanej peptydem in vitro12,13,14,15,16. Układ pul peptydowych w formie matrycy został wykorzystany w celu ułatwienia identyfikacji epitopów specyficznych dla antygenu17,18. Dzięki połączeniu macierzy peptydowej i analizy wydzielania cytokin opracowano metodę oceny odpowiedzi limfocytów T CD4 specyficznych dla HBV i jednoczesnej identyfikacji epitopów limfocytów T CD4 specyficznych dla HBV16. W tym protokole opisano szczegóły tej metody. Antygen rdzeniowy HBV został wybrany jako przykład demonstracji w tym protokole.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Od każdego pacjenta włączonego do badania uzyskano pisemną świadomą zgodę. Protokół badania jest zgodny z wytycznymi etycznymi Deklaracji Helsińskiej z 1975 roku, co potwierdza uprzednia zgoda komisji etyki medycznej Southwest Hospital.
1. Projekt macierzy peptydowej pochodzącej z HBV
2. Izolacja mononuklearnych komórek krwi obwodowej (PBMC)
3. Ekspansja PBMC in vitro z wykorzystaniem macierzy peptydowej HBV
4. Analiza odpowiedzi limfocytów T CD4 specyficznych dla HBV za pomocą cytometrii przepływowej z barwieniem wewnątrzkomórkowym

5. Identyfikacja HBV-specyficznych epitopów limfocytów T CD4 ograniczonych przez HLA-DR
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Częstość występowania wydzielających cytokiny limfocytów T CD4 oblicza się jako sumę producentów pojedynczych oraz podwójnych cytokin. Jak pokazano na Rysunku 1, częstość występowania wydzielających TNF-α limfocytów T CD4 oraz częstość występowania wydzielających IFN-γ limfocytów T CD4 w kontroli tła (DMSO) wynosi odpowiednio 0,154% i 0,013%. Częstość występowania wydzielających TNF-α limfocytów T CD4 oraz częstość występowania wydzielających IFN-γ limfocytów T CD4 swoistych dla puli peptydó...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Najbardziej krytyczne kroki w tym protokole są wymienione w następujący sposób: 1) wystarczająca liczba PBMC o wysokiej żywotności, aby rozpocząć ekspansję PBMC; 2) odpowiednie środowisko do rozbudowy PBMC; oraz 3) całkowite usunięcie resztkowych pul peptydowych w hodowli PBMC przed identyfikacją epitopów.
Cała analiza w tym protokole zależy od silnej proliferacji limfocytów T CD4. Ogólnie rzecz biorąc, liczba PBMC po 10-dniowej ekspansji będzie 2-3 razy większa od początkowej liczby. Liczba k...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Ta praca była wspierana przez Narodową Fundację Nauk Przyrodniczych Chin (81930061), Chongqing Natural Science Foundation (cstc2019jcyj-bshX0039, cstc2019jcyj-zdxmX0004) oraz Chinese Key
Projekt Specjalizacja w chorobach zakaźnych (2018ZX10723203).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Albumina bydlęca V (BSA) | Beyotime | ST023 | |
| sprzężona z APC anty-ludzka TNF-&alfa; | eBioscience | 17-7349-82 | Chronić przed światłem |
| Nukleaza benzonazowa | Sigma-Aldrich | E1014 | Ograniczenie zlepiania się komórek |
| linii komórkowych limfoblastoidów B (BLCL) | CENTRUM BADAŃ NAD RAKIEM FRED HUTCHINSON | IHW09126 HLA-DRB1*0803 homozygota | |
| B linie komórkowe limfoblastoidów (BLCL) | FRED HUTCHINSON CANCER RESEARCH CENTER | homozygota HLA-DRB1*1202 | |
| Kolba do hodowli komórkowych (T75) | Corning | 430641 | |
| Płytka do hodowli komórkowych (96-dołkowa, z płaskim dnem) | Corning | 3599 | Płaska |
| płytka do hodowli komórkowej (96-dołkowa, z okrągłym dnem) | Corning | 3799 | Okrągłodenne |
| sitko do hodowli komórek | Corning | CLS431751 | Wielkość porów 70 μ m, biała, sterylna |
| probówka wirówkowa (15 ml) | KIRGEN | KG2611 | sterylna |
| probówka wirówkowa (50 ml) | Corning | 430829 | sterylna |
| wirówka, chłodzona | Eppendorf | 5804R | |
| Thermo | ST16R | ||
| , chłodzona | Thermo | Legend Micro 21R | |
| Zestaw Cytofix/Cytoperm (zestaw czynnika transkrypcyjnego) | BD Biosciences | 562574 | Przygotuj roztwór przed użyciem |
| Dimetylosulfotlenek (DMSO) | Sigma-Aldrich | D2650 | Przechowywać w temperaturze pokojowej, aby zapobiec krystalizacji |
| Dulbecco' s Sól fizjologiczna | Przygotuj ddH2O (1000 ml) zawierający NaCl (8000 mg), KCl (200 mg), KH2PO4 (200 mg) i Na2HPO4,7H2O (2160 mg). Dostosuj PH do 7.4. Sterylizować w autoklawie. | ||
| Ficoll-Paque Premium | GE Healthcare | 17-5442-03 | |
| Końcówki filtrujące (0,5-10) | Kirgen | KG5131 | Sterylne |
| końcówki filtrujące (100-1000) | Kirgen | KG5333 | Sterylne |
| końcówki filtrujące (1-200) | Kirgen | KG5233 | Sterylny |
| anty-ludzki CD4 BioLegend 300506 sprzężony z FITC | Chronić przed światłem | ||
| Możliwy do naprawienia barwnik żywotności eFluor780 | eBioscience | 65-0865-14 | Chronić przed światłem |
| Inhibitor transportu białek GolgiStop (zawierający Monenzynę) | BD Biosciences | 554724 | Inhibitor transportu białek |
| Hemocytometr | Marka | 718620 | |
| Peptydy rdzeniowe HBV pochodzące z antygenu | ChinyPeptydy | ||
| HEPES | Gibco | 15630080 | 100 ml |
| Ludzka surowica AB | Gemini Bio-Products | 100-51 | 100 ml |
| Jonomycyna | Sigma-Aldrich | I0634 | |
| KCl | Sangon Biotech | A100395-0500 | |
| KH2PO4 | Sangon Biotech | A100781-0500 | |
| LSRFortessa Cytometr przepływowy | BD | ||
| L-glutamina | Gibco | 25030081 | 100 ml |
| probówka do mikrowirówek (1,5 ml) | Corning | MCT-150-C | Autoklawizowana sterylizacja przed użyciem |
| Wytrząsarki do mikropłytek | Scientific Industries | MicroPlate Genie | |
| Mitomycyna C | Roche | 10107409001 | |
| Na2HPO4.7H2O | Sangon Biotech | A100348-0500 | |
| NaCl | Sangon Biotech | A100241-0500 | |
| Probówki PCR (0,2 ml) | Kirgen | KG2331 | |
| PE/Cy7-sprzężony anty-ludzki CD8 | BioLegend | 300914 | Chronić przed światłem |
| Anty-ludzkim IFN-&gamma sprzężonym z PE; | eBioscience | 12-7319-42 | Chronić przed światłem |
| Penicylina Streptomycyna | Gibco | 15140122 | 100 ml |
| PerCP-Cy5.5-sprzężony anty-ludzki CD3 | eBioscience | 45-0037-42 | Chronić przed światłem |
| 12-mirystynian 13-octan forbolu (PMA) | Sigma-Aldrich | P1585 | |
| Rekombinowany ludzki IL-2 | PeproTech | 200-02 | |
| Rekombinowana ludzka IL-7 | PeproTech | 200-07 | |
| RPMI Medium 1640 | Gibco | C11875500BT | 500 ml |
| Pirogonian sodu, 100mM | Gibco | 15360070 | |
| Trypanowa niebieska plama (0,4%) | Gibco | 15250-061 | |
| Ultra-LEAF Oczyszczony anty-ludzki HLA-DR | BioLegend | 307648 | |
| Wizard Genomic DNA Zestaw oczyszczający | Promega | A1125 |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.