Artigo de método

Avaliação funcional de células B secretoras de anticorpos usando o ensaio ELISpot

8 de julho de 2025

Neste artigo

Resumo

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Fonte: Tzeng, S. J. O Isolamento, Diferenciação e Quantificação de Células B Secretoras de Anticorpos Humanos do Sangue: ELISpot como uma Leitura Funcional da Imunidade Humoral. J. Vis. Exp. (2016)

Este vídeo demonstra o uso do ensaio ELISpot para avaliar a função das células B secretoras de anticorpos, ASCs. Os anticorpos secretados pelas ASCs interagem com os fragmentos de anticorpos policlonais ligados à membrana, que são detectados pelos anticorpos IgG ou IgM conjugados com enzimas. A mancha colorida produzida em cada poço indica a presença do isotipo do anticorpo específico, que se correlaciona com a atividade secretora das células B.

Protocolo

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Todos os procedimentos envolvendo participantes humanos foram realizados em conformidade com as diretrizes institucionais, nacionais e internacionais para o bem-estar humano e foram revisados pelo conselho de revisão institucional local.

O sangue periférico humano deve ser obtido de doadores saudáveis sob consentimento informado, e o uso de amostras de sangue deve estar em conformidade com as diretrizes aprovadas estabelecidas pelos conselhos de revisão. Neste estudo, foi utilizado o protocolo de utilização de sangue humano em uma demonstração dos resultados dos ensaios de citometria de fluxo (Figura 1) e ELISpot (Figura 2).

1. Isolamento e Purificação de Células B do Sangue Periférico Humano

  1. Retire ~ 10 mL de sangue da veia cubital mediana (na fossa cubital anterior ao cotovelo) em um tubo de 15 mL contendo K2EDTA (1,5 a 2,0 mg / mL de sangue) e inverta imediatamente o tubo várias vezes para evitar a formação de coágulos.
  2. Adicione 35 mL de tampão de lise de glóbulos vermelhos (RBC) autoclavado (121 °C, 15 min) (150 mM NH4Cl, 10 mM KHCO3 e 1 mM EDTA; pH 7,4) ao tubo contendo a amostra de sangue fresco (≥ 3:1 vol/vol) e incube à temperatura ambiente (RT) por no máximo 5 min.
    nota: O aparecimento de transmissão de luz através do tubo indica a conclusão da lise das hemácias.
  3. Centrifugue a 600 x g em RT por 5 min. Certifique-se de que o pellet seja de cor branca.
  4. Ressuspenda o pellet com 10 mL de solução salina tamponada com fosfato autoclavado (PBS, 137 mM NaCl, 2,7 mM KCl, 4,3 mM Na2HPO4 e 1,47 mM KH2PO4; pH 7,4) e centrifugue como na etapa 1.3.
  5. Descarte o sobrenadante, ressuspenda o pellet com 10 mL de meio RPMI 1640 (suplementos: 10% de soro fetal de bezerro, 100 U / mL de penicilina / estreptomicina, 0,25 μg / mL de anfotericina B e 2 mM de L-glutamina) e, em seguida, coloque as células em uma placa de cultura de 10 cm (10 mL de sangue por placa). Coloque o prato em uma incubadora a 37 °C com 5% de CO2 por 30 min.
  6. Agite suavemente a placa de cultura algumas vezes e coloque o meio de cultura (células em suspensão) em tubos cônicos de plástico de 15 mL. Descarte as células aderentes (principalmente macrófagos) nas placas de cultura.
  7. Centrifugar a 600 x g a RT durante 5 min. Rejeitar o sobrenadante.
  8. Ressuspenda o pellet com 1 mL de meio RPMI 1640. Conte o número de células com um hemocitômetro ou um contador de células automatizado.
    nota: A viabilidade dos leucócitos isolados é normalmente superior a 90% pela exclusão do azul de tripano.
  9. Centrifugue como na etapa 1.7 e ressuspenda as células em ~ 200 μL de tampão PBS frio (0,5% de albumina de soro bovino (BSA) e 2 mM de EDTA) na concentração de 5 - 10 x 106 células / mL.
  10. Adicione 5 μL de coquetel de Ab anti-humano biotinilado específico para células sanguíneas (para a seleção negativa de células B) por 106 células e incube em gelo por 30 min.
    nota: O coquetel anti-Ab humano deve incluir pelo menos Abs específicos para CD2 (ou CD3), CD14 e CD16.
  11. Adicione um volume 10 vezes maior de PBS estéril às células, centrifugue a 600 x g por 5 min e descarte o sobrenadante.
  12. Adicione quantidades iguais de microesferas conjugadas com estreptavidina (5 μL por 106 células) ao pellet e misture bem.
  13. Incube no gelo por 30 min em um tubo cônico de plástico de 15 mL.
  14. Adicione 2 mL de tampão PBS no tubo.
  15. Coloque o tubo em um suporte magnético e incube em RT por 8 min. As microesferas marrons se fixarão gradualmente na parede do tubo ao lado do ímã.
  16. Com o tubo permanecendo no suporte magnético, transfira cuidadosamente o sobrenadante para um novo tubo estéril de 15 mL.
  17. Repita as etapas 1.14 a 1.16 e combine os dois sobrenadantes que contêm as células B intocadas. Descarte as microesferas.
  18. Centrifugar a 600 x g a RT durante 5 min. Rejeitar o sobrenadante.
  19. Ressuspenda o pellet no meio RPMI 1640 para experimentos a jusante.
    nota: Normalmente, 1 - 5 x 105 células B com pureza superior a 95% de 10 mL de sangue periférico podem ser isoladas.

2. Purificação e Separação de Células B de Memória e Virgens de Células B Isoladas

  1. Use células purificadas da Etapa 1 e determine o número de células usando um hemocitômetro ou um contador automático de células.
  2. Ressuspenda as células em 100 μL de tampão PBS frio após centrifugação a 600 x g e RT por 5 min.
  3. Adicione 1 - 2 μg de mAb CD27 biotinilado por 106 células e incube em gelo por 30 min.
  4. Adicione 10 mL de tampão PBS ao tubo e centrifugue a 600 x g por 5 min.
  5. Rejeitar o sobrenadante e ressuspender as células em 50 μL de tampão PBS.
  6. Adicione quantidades iguais de microesferas magnéticas de estreptavidina (1 - 2 μg / 106 células) às células em um tubo cônico de plástico de 15 mL.
  7. Misture delicadamente e incube no gelo por 30 min.
  8. Adicione 2 a 3 mL de tampão PBS ao tubo.
  9. Coloque o tubo em um suporte magnético e incube em RT por 8 min para permitir que as microesferas marrons se prendam ao lado mais próximo do ímã.
  10. Com o tubo no suporte magnético, transfira cuidadosamente a fração sobrenadante para um novo tubo estéril. Esta fração contém as células B virgens CD27 enriquecidas.
  11. Adicione 5 mL ao tubo que contém as microesferas e ressuspenda suavemente as microesferas (ou seja, a fração enriquecida de células B de memória CD27+).
  12. Centrifugue a 600 x g em RT por 5 min. Ressuspenda os pellets com meio RPMI 1640 para os experimentos a jusante.
    nota: Normalmente, ~ 30 - 60% das células B podem ser purificadas como células de memória CD27 + das PBMCs de um doador saudável.

3. Classificação de células para a coleção de células B ingênuas, células B de memória e PBs/PCs

  1. Usando as células purificadas da Etapa 1, determine o número de células usando um hemocitômetro ou um contador automático de células.
  2. Ressuspenda as células em tampão PBS frio na concentração de 107 por mL em um tubo de poliestireno de 5 mL.
  3. Adicione 1 - 2 μg de IgG humano por 106 células e incube no gelo por 10 min para o bloco Fc.
  4. Adicione 1 μg de anti-CD19-APC (clone: HIB19), anti-CD27-eFluor450 (clone: O323) e anti-CD38-PE (clone: HIT2) por 106 células; misture bem e incube no gelo por 30 min.
  5. Nos últimos 5 minutos na etapa 3.4, adicione 5 μL da 7-amino actinomicina D comercial (7-AAD).
  6. Adicione 2 mL de PBS ao tubo, vórtice e centrifugue a 600 x g por 5 min.
  7. Ressuspenda as células em tampão de triagem (PBS estéril com 2% de BSA e 2 mM de EDTA) a uma concentração de 1 - 5 x 107 células por mL em um tubo de 15 mL.
  8. Filtre as células através de um filtro de células de malha de nylon (tamanho de poro de 40 μm) para eliminar aglomerados de células.
  9. Separe as células com um classificador de citometria de fluxo equipado com três lasers: violeta (405 nm), azul (488 nm) e vermelho (640 nm).
    nota: O laser azul sozinho é suficiente para citometria de fluxo de 3 cores.
  10. Classifique as células em três tubos de 15 mL (contendo 5 mL de meio RPMI) para a coleta simultânea de células B virgens (CD19 + CD27-), células B de memória (CD19 + CD27 +) e PBs / PCs (CD19 + CD27 + / hiCD38 +).
    nota: Células B ingênuas e de memória classificadas podem ser cultivadas conforme descrito na etapa 4.

4. Diferenciação in vitro de células B CD19+ humanas isoladas, células B de memória CD19+CD27+ e células B CD19+CD27- virgens

  1. Usando as células purificadas nas etapas 1.19, 2.10, 2.11 e 3.10, determine o número de células com um hemocitômetro ou um contador automático de células.
  2. Ressuspenda as células com meio RPMI 1640 a uma concentração de 1 - 10 x10,5 por mL e alicote
  3. Adicionar CpG (ODN 2006) a 5 μg/106 células/mL.
  4. Cultivar as células numa incubadora a 37 °C com 5% de CO2 durante 5 dias.
  5. Colha as células de cada poço, coloque-as separadamente em tubos de 15 mL, adicione 5 mL de PBS a cada tubo e centrifugue-as a 600 x g e RT por 5 min.
  6. Conte as células usando um hemocitômetro ou um contador automático de células. Ressuspenda as células a uma concentração de 1 - 10 x 10,5 por mL com meio RPMI 1640.

5. Ensaio ELISpot

  1. Adicionar 30 μL de etanol a 35% em água destilada a cada poço das placas ELISpot por 30 s.
    nota: Ao pipetar, evite tocar na membrana dos poços o tempo todo.
  2. Inverta as placas ELISpot para remover o etanol.
  3. Coloque 150 μL de ddH2O autoclavado em cada poço e incube-os em RT por 5 min para lavar o etanol residual; em seguida, lave com uma lavagem de PBS estéril em RT por 3 min.
    nota: As etapas 5.1 a 5.3 podem ser opcionais, dependendo da fabricação das placas.
  4. Colocar 50 μL de 5 μg/ml de fragmento policlonal de F(ab')2 de Ig anti-humana (IgG + IgM + IgA) (em PBS) em cada alvéolo das placas ELISpot e incubá-las a 4 °C durante a noite (de preferência) ou a 37 °C durante 2 h.
    nota: Sele as bordas das placas com Parafilm até o uso.
  5. Inverta as placas para remover o Abs não ligado, adicione 200 μL de PBS a cada poço e incube-as duas vezes em RT por 3 min de cada vez.
  6. Adicione 200 μL de PBS com 5% de BSA (ou meio RPMI 1640) a cada poço para bloqueio e incube-os em RT por 2 h.
  7. Inverta as placas para remover o tampão de bloqueio. Lave cada poço duas vezes com 200 μL de PBS, como na etapa 5.5.
  8. Adicione 100 μL de meio RPMI 1640 a cada poço e incube-os a 37 °C.
  9. Quando estiver pronto para semear as células, inverta as placas para remover o meio RPMI 1640.
  10. Semeie 100 μL (5 x 104), 50 μL (2,5 x 104) e 25 μL (1,25 x 104) das células (das etapas 1.19, 2.10, 2.11, 3.10 e 4.6) nos poços de uma placa ELISpot. Com o meio RPMI 1640, traga o volume para 150 μL/poço.
    nota: Recomenda-se um mínimo de uma ou duas diluições seriais de 2 vezes para o revestimento das células.
  11. Incubar as placas em uma incubadora a 37 °C com 5% de CO2 por 8 a 14 h. Evite mover as placas durante a incubação.
  12. Inverta as placas para remover as células e o meio RPMI 1640.
  13. Adicione 200 μL/poço de PBS-T (PBS com 0,05% Tween 20) e incube-os 5 vezes em RT, de cada vez por 3 min. Inverta a placa para remover o tampão de lavagem entre cada uma das 5 lavagens.
  14. Adicione IgG-fosfatase alcalina (AP) anti-IgG humana de cabra, Abs específico de Fcγ (para detecção de IgG, 1:5.000 em PBS-T) ou IgM-AP anti-humano de cabra, Abs específico de fragmento de Fcμ (para detecção de IgM, 1:5.000 em PBS-T) nos poços designados e incube em RT por 2 h no escuro.
  15. Lave cada poço duas vezes com 200 μL de PBS, como na etapa 5.5.
  16. Adicionar 50 μL/alvéolo de solução de substrato de bromocloroindolil fosfato-nitro azul de tetrazólio (BCIP/NBT). Manchas de cor roxa normalmente aparecem em 5 a 15 min.
  17. Adicione 100 μL/poço de ddH2O para evitar o desenvolvimento excessivo de manchas.
  18. Enxágue as placas com água corrente da torneira após o desenvolvimento completo de todas as manchas.
  19. Remova o dreno inferior das placas e deixe-as secar ao ar no escuro.
  20. Conte as manchas usando um leitor de placas automatizado com uma unidade de aquisição/análise de imagens (por exemplo, um scanner automático ou manualmente por meio de um microscópio de dissecação).
    nota: As placas podem ser armazenadas na RT no escuro e analisadas posteriormente.

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Resultados

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Figura 1. Ilustração da estratégia de gating para separar as células B ingênuas, células B de memória e PBs nos PBMCs. As células (2 x 106) foram coradas com 2 μg de mAbs CD19-APC, CD27-eFluor450 e CD38-PE (etapa 3.4). O compartimento linfocitário foi fechado (G1) no gráfico de pontos para espalhamento direto (FSC) versus espalhamento lateral (SSC). (B) Os dubletos celular...

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Divulgações

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Não há conflitos de interesse declarados.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
BD Vacutainer K2EBD Biociências367525Tubo de 10 ml
Ficoll-Paque PlusGE Saúde17-1440-02Livre de endotoxinas
Solução de azul de tripano a 0,5%Indústrias Biológicas03-102-1B
Conjunto de enriquecimento de linfócitos B humanos IMagBD Biociências558007
CD27 mAb biotiniladoBiolenda302804Clone O323
Microesferas magnéticas de estreptavidinaBD Biociências9000810
Tubos Falcon de 15 mlFalcão BD352196
Filtro de células de malha de nylon azul, 40 μmFalcão BDRolamento 352340
CD19-APC anti-humanoBiolenda302212Clone HIB19
CD27-eFluor 450 anti-humanoeBiociênciaNº 48-0279-42Clone O323
CD38-PE-Cy7 anti-humanoBiolenda303516Clone HIT2
CD38-PE-Cy7 anti-humanoBD Biociências560677Clone HIT2
CD45-FITC anti-humanoBiolenda304006Clone HI30
CD45-FITC anti-humanoBD Biociências555482Clone HI30
Anti-camundongo / rato / humano CD27-PerCP Cy5.5Biolenda124213Clone LG.3A10
CD27-PerCP anti-humano Cy5.5BD BiociênciasNº 65429Clone L128
CD19-FITC anti-humanoMiltenyi Biotec130-098-064Clonar LT19
CD19-FITC anti-humanoGeneTexGTX75599Clonar LT19
CD20-FITC anti-humanoBD Biociências555622Clone 2H7
CD27 anti-humano biotiniladoBiolenda302804Clone O323
CD27 anti-humano biotiniladoeBiociência13-0279-80Clone O323
7-aminoactinomicina D (7-AAD)BD Biociências559925
CpG (ODN 2006) InvivoGentlrl-2006Tipo B CpG
IL-2 humana recombinantePeproTech200-02
IL-10 humana recombinantePeproTech200-10
IL-21 humana recombinantePeproTech200-21
Humano recombinante sCD40LPeproTech310-02
Proteína A de S. aureus Cowan (SAC)Sigma-AldrichRolamento 82526
Mitógeno de Pokeweed (PWM)Sigma-AldrichL9379
Placas filtrantes MultiScreen, tamanho de poro de 0,45 μmMerck MilliporeMSIPS4510Placa filtrante estéril e transparente de 96 poços com membrana de PVDF hidrofóbica
Solução BCIP/NBTSigma-AldrichB6404
BCIP/NBT reagente único, substrato de fosfatase alcalinaMerck MilliporeES006
IgG humanaJackson ImmunoResearch009-000-003
IgG humana, fragmento FcJackson ImmunoResearch009-000-008
F(ab')2 fragmento de Ig anti-humana caprina (IgG+IgM+IgA)Jackson ImmunoResearch109-006-127
Fosfatase alcalina IgG anti-humana de cabra, fragmento específico de FcγJackson ImmunoResearch109-055-008
Fosfatase alcalina IgM anti-humana de cabra, fragmento específico de FcμJackson ImmunoResearch109-055-095
IgG-peroxidase anti-humana de cabra, fragmento específico de FcγJackson ImmunoResearch109-035-008
IgM-peroxidase anti-humana de cabra, fragmento específico de FcμJackson ImmunoResearch109-035-095
Kit de substrato BD ELISPOT AECBD Biociências551951
Analisador CTL ImmunoSpotC.T.L.

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Etiquetas

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