$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Adoptywny transfer komórek to metoda wprowadzania komórek będących przedmiotem zainteresowania do organizmu. Jest to potężna technika badania różnych mechanizmów biologicznych, w tym działania określonych klas komórek odpornościowych. Ponadto transfer adoptywny jest obiecującą, nowatorską metodą leczenia wielu schorzeń, takich jak te wymagające przeszczepu szpiku kostnego lub leczenia raka, w którym własne limfocyty T pacjenta mogą zostać pobrane, zmienione w celu rozpoznania i zniszczenia komórek rakowych, a następnie zwrócone do organizmu w celu walki z nowotworami.
W laboratorium modele zwierzęce są często wykorzystywane do badania transferu adopcyjnego. Na przykład myszy z nokautem CD45.1 Rag gamma-c nie mają podstawowych receptorów dla wielu cytokin, które są niezbędne do prawidłowego różnicowania hematopoetycznych komórek macierzystych w limfocyty. W rezultacie myszy z nokautem mają upośledzony rozwój limfocytów i nie mają komórek NK ani komórek NK, limfocytów T ani limfocytów B.
Transfer adoptywny może być wykorzystany do wprowadzenia brakujących komórek odpornościowych do tych zagrożonych myszy, poprzez pierwsze pobranie tkanki myszy dawcy zawierającej wysokie stężenia komórek odpornościowych, takich jak śledziona. Tkanka jest następnie dysocjowana i izolowane są różne komórki śledziony, w tym komórki odpornościowe. Następnie niechciane erytrocyty lub czerwone krwinki mogą być lizowane przez dodanie buforu lizującego chlorek amonu potasu, a pozostałe białe krwinki lub splenocyty są następnie oddzielane od resztek komórek za pomocą wirowania.
Na koniec oczyszczone splenocyty są wstrzykiwane myszom z obniżoną odpornością, co ułatwia szczegółowe badania funkcji tych komórek. Kilka dni później powodzenie adoptywnego transferu komórek odpornościowych można potwierdzić, najpierw izolując i przygotowując śledziony gospodarza w taki sam sposób, jak tkankę dawcy. Następnie komórki te są barwione za pomocą znakowanych przeciwciał przeciwko markerom komórek odpornościowych dawcy, aby można je było zweryfikować i posortować za pomocą FACS.
Na początek załóż rękawice laboratoryjne i odpowiedni sprzęt ochronny. Następnie umyj kleszcze i nożyczki preparacyjne najpierw detergentem, a następnie 70% etanolem, a następnie osusz je czystym ręcznikiem papierowym. Przygotuj 50 mililitrów zbilansowanego roztworu soli Hanka lub HBSS z 2% płodową surowicą cielęcą lub FCS, łącząc jeden mililitr FCS z 49 mililitrami HBSS w 50-mililitrowej tubce. Wymieszać, delikatnie pipetując roztwór w górę i w dół około 10 razy.
Przeprowadź sekcję myszy poddanej eutanazji i usuń jej śledzionę, jak pokazano w technologii FACS protokołu wideo JoVE do separacji limfocytów B śledziony. Aby wyizolować komórki odpornościowe, najpierw umieść śledzionę na sitku o średnicy 40 mikrometrów na szalce Petriego. Zmiażdż śledzionę tłokiem, aby oddzielić ją od naczynia. Odzyskaj przylegające komórki, przepłukując tłok i sitko 1 mililitrem HBSS 2% FCS. Następnie odpipetować zdysocjowaną śledzionę i płyn z szalki Petriego do 50-mililitrowej probówki wirówkowej. Umyj szalkę Petriego 5 mililitrami HBSS 2% FCS i przenieś płyn do 15-mililitrowej probówki.
Odwirować probówkę pod ciśnieniem 370 razy g przez siedem minut w temperaturze 10 stopni Celsjusza, a następnie ostrożnie wyjąć probówkę, aby nie naruszyć osadu. Teraz usuń supernatant bez naruszania osadu i wyrzuć płyn do odpowiedniego pojemnika na odpady. Następnie dodaj dwa mililitry buforu lizującego chlorek amonu potasu do probówki wirówkowej i pipetuj w górę iw dół, aby ponownie zawiesić osad i zlizować erytrocyty. Odczekaj dwie minuty, a następnie dodaj HBSS 2% FCS do zawieszonego osadu, aby uzyskać łączną wartość 14 mililitrów. Powtórzyć wirowanie. Ostrożnie wyjąć probówkę i wyrzucić supernatant. Następnie ponownie zamieszaj granulat w 5 mililitrach HBSS 2% FCS, pipetując w górę iw dół. Następnie policz komórki w zawiesinie. Dodać pięć mikrolitrów błękitu trypanowego do pięciu mikrolitrów zawiesiny komórkowej i dobrze wymieszać przez pipetowanie. Następnie delikatnie umieść kroplę rozcieńczonej zawiesiny komórek o pojemności pięciu mikrolitrów między szkłem nakrywkowym a szkiełkiem Malasseza. Przy mikroskopie ustawionym na 40-krotne powiększenie policz liczbę komórek. Dostosuj stężenie komórek do 10 do siedmiu komórek na mililitr, dodając odpowiednią objętość HBSS 2% FCS.
Aby rozpocząć transfer adopcyjny, przenieś dwa mililitry zawiesiny komórek do pięciomililitrowej probówki zbiorczej. Odwirować probówkę o stężeniu 370 razy g przez siedem minut w temperaturze 10 stopni Celsjusza, a następnie wyrzucić supernatant. Następnie ponownie zawieś osad w dwóch mililitrach soli fizjologicznej buforowanej fosforanem i odwiruj probówkę pod ciśnieniem 370 razy g przez siedem minut w temperaturze 10 stopni Celsjusza. Odrzucić supernatant. Następnie ponownie zawieś granulat w 200 mikrolitrach soli fizjologicznej buforowanej fosforanami. Za pomocą strzykawki o pojemności 0,5 mililitra z igłą o rozmiarze 29 wstrzyknij 200 mikrolitrów zawiesiny komórkowej eksperymentalnej myszy dożylnie do zatoki krwionośnej zaoczodołowej.
Cztery dni po przeniesieniu adopcyjnym myszy należy poddać eutanazji i usunąć śledziony. Następnie zbierz komórki odpornościowe zgodnie z opisem w sekcji trzeciej. Następnie przenieś 100 mikrolitrów zawiesiny komórkowej z każdej myszy do dwóch probówek FACS oznaczonych jako kontrolne i przeniesione. Odwirować probówki w temperaturze 370 razy g przez siedem minut w temperaturze 10 stopni Celsjusza, a następnie wyrzucić supernatanty. Teraz należy przygotować mieszaninę zawierającą cztery przeciwciała w rozcieńczeniu wymienionym w tabeli pierwszej. Dodaj 100 mikrolitrów mieszanki do każdej probówki, a następnie inkubuj przez 20 minut na lodzie w ciemności. Następnie dodaj jeden mililitr HBSS 2% FCS do każdej probówki, a następnie odwiruj probówki w temperaturze 370 razy g przez trzy minuty w temperaturze 10 stopni Celsjusza. Wyrzucić supernatanty, a następnie ponownie zawiesić granulki w 200 mikrolitrach HBSS 2% FCS. Przenieś zawieszone komórki do nowych oznaczonych probówek FACS. Teraz użyj cytometrii przepływowej, jak pokazano w protokole FACS, aby ocenić obecność CD45. 2 limfocyty dodatnie.
Teraz określimy obecność limfocytów CD45.2, które zostały wyizolowane z CD45. 1 śledziona gospodarza. Aby rozpocząć, kliknij dwukrotnie ikonę FlowJo i przeciągnij pliki dla każdej probówki w oknie wszystkich próbek. Następnie kliknij dwukrotnie przesłany plik, aby wyświetlić komórki zarejestrowane z tej próbki na wykresie kropkowym, który wyświetla FSCA z rozrzutem do przodu na osi x i rozrzutem bocznym SSCA na osi y. Kliknij wielokąt, aby zakreślić populacje limfocytów. Pojawi się nowe okno identyfikacji subpopulacji. Kliknij OK. Teraz ustaw oś y na FSC-W, a oś x na FSC-A. Wybierz populację pojedynczych komórek za pomocą narzędzia wielokąta, jak pokazano wcześniej.
Następnie kliknij dwukrotnie zakreśloną populację, aby utworzyć nowe okno dla wybranych komórek. W nowym oknie wybierz CD45.2 na Y i CD45.1 na X. Kliknij ikonę T i dostosuj oś, aby powiększyć wykres. Następnie kliknij wielokąt, aby zakreślić dodatnie komórki CD45.2. W oknie identyfikacji subpopulacji nazwij populację przenoszonych komórek i kliknij przycisk OK. W tym samym oknie kliknij prostokąt, aby wybrać komórki ujemne CD45.2. W oknie identyfikacji subpopulacji nazwij komórki gospodarza populacji komórek i kliknij przycisk OK. Następnie kliknij dwukrotnie populację CD45.2 zakreśloną, przeniesioną populację, aby utworzyć nowe okno dla wybranych komórek. W nowym oknie wybierz CD3 na Y i CD4 na X.
Następnie kliknij wielokąt, aby zakreślić dodatnie komórki CD4 CD3. W tym oknie identyfikacji subpopulacji nazwij swoją populację komórek, które przeniosły komórki CD4. Następnie powtórz poprzednie kroki analizy z plikiem myszy sterującej. Na koniec, aby zwizualizować populacje komórek, kliknij Edytor układu. Przeciągnij przeniesione komórki i populację przesłanych komórek CD4 z plików przesłanych i kontrolnych na kartę Edytor układu. Pojawi się wykres kropkowy reprezentujący komórki CD45.2 dodatnie i limfocyty CD4. Płyta CD45. 2 przeniesione komórki powinny pojawić się tylko na przeniesionym wykresie kropek myszy.