A abordagem para o ensaio de triagem está resumida na figura 1A. Os inibidores da quinase primeiro foram selecionados por seus efeitos latentes na viabilidade de timócitos. Como um controle positivo de apoptosis, dexametasona foi usada como um agente proapoptotic. O canal para a população de células vivas... foi determinado com base nos controlos negativos e os controles positivos tratados com dexametasona (figura 1B). Primeiro, os inibidores foram testados em 10 µM em timócitos, e a percentagem de células viáveis foi medida após incubação por 18 h. Uma janela de 20% para a morte celular foi escolhida tal que os compostos que induziu uma maior do que 20% perda de células no portão de células vivas, em comparação com as amostras de DMSO-tratados, foram testados em concentrações inferiores (figura 1B). Parcelas de FACS representativas das amostras selecionadas tratados com inibidor são mostradas para ilustrar o ensaio da viabilidade. LY294002 (2-(4-morpholinyl)-8-phenyl-4H-1-benzopyran-4-one; CAS 154447-36-6), um inibidor de PI3K22, não aumentar grandemente a morte celular em 10 µM e o inibidor foi usado em 10 µM para os ensaios subsequentes. CAY10626 (N-[2-(dimethylamino)ethyl]-N-methyl-4-[[[4-[4-(4-morpholinyl)-7-(2,2,2-trifluoroethyl)-7H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-2-yl]phenyl]amino]carbonyl]amino]-benzamide; CAS 1202884-94-3), um duplo inibidor da PI3Kα/mTOR23, induzido por altos níveis de morte celular em 10 µM e 1 µM mas não com 0.1 µM e 0.1 µM foi determinada como sendo a concentração adequada para aplicação em ensaios a jusante. Staurosporine (2,3,10,11,12,13-hexahydro-10R-methoxy-9S-methyl-11R-methylamino-9S,13R-epoxy-1H,9H-diindolo[1,2,3-gh;3',2',1'-lm]pyrrolo[3,4-j][1,7]benzodiazonin-1-one; CAS 62996-74-1), um inibidor de quinase C panproteína com uma capacidade estabelecida de induzir apoptose24, induzido por morte celular significativa em todas as concentrações testadas, mesmo em 0.1 µM. Foi usado como um controle positivo adicional em ensaios subsequentes em 0.1 µM.
As concentrações finais dos inibidores foram selecionadas com base em maiores concentrações em que não amplificam morte celular por mais de 20% das amostras tratadas DMSO. Com as concentrações finais dos inibidores determinados, uma placa de estoque dos inibidores foi preparada tal que todos os inibidores foram 500 vezes a concentração, quando aplicado às células. A Figura 1 ilustra o layout da placa da placa de estoque, com as concentrações finais dos inibidores. No protocolo alternativo de incubação das células diretamente nas placas de pequeno volume para o fluxo laminar do ensaio de lavagem, o uso de pequenos volumes necessitou uma diluição adicional dos inibidores. Para garantir que o conteúdo de DMSO das culturas após adição do inibidor não seria demasiado elevada para as células, os inibidores foram ainda mais diluídos em RPMI completa, por um fator de diluição de 5, tais que eram 100 vezes a concentração pretendido quando aplicado para a células.
Os inibidores, diluídos-se a concentrações não tóxica, foram utilizados no ensaio de TCR estimulação-induzida apoptose em timócitos5,17. A estimulação foi efectuada com anti-CD3/CD28 grânulos para 18 h, e as células foram posteriormente coradas para ativação de caspase-3 no CD4+ e CD8+ DP população timócitos (Figura 2). Aumento da ativação de caspase-3 e expressão CD69 e também uma downregulation TCR, observaram-se na anti-CD3/CD28-estimulada e as amostras anti-CD3/28-estimulada DMSO-simulação-tratada, em comparação com as amostras nonstimulated. As amostras tratadas dexametasona mostraram um aumento na ativação de caspase-3 independente de CD69 upregulation, que se espera do efeito de indução de apoptose sendo independente da estimulação de TCR.
Figura 3A resume os resultados da biblioteca de ensaio para selecionado inibidores de triagem. Tanto a ativação de caspase-3 e CD69 podem ser usado para identificar potenciais inibidores de interesse devido a supressão da expressão. Como esperado, inibidores de mediadores canônicos de TCR sinalização apareceram como positivo bate nas telas. Tais inibidores, que exibiram diversos graus de potência inibitória, incluíam inibidores de largo espectro que se destinam a quinases múltiplas e, também, mais inibidores específicos. Alguns inibidores foram capazes de suprimir tanto a ativação de caspase-3 e upregulation de CD69 (Figura 3B, linha superior, painéis à esquerda). Um tal inibidor é bisindolylmaleimide II (3-(1H-Indol-3-yl)-4-[1-[2-(1-methyl-2-pyrrolidinyl)ethyl]-1H-indol-3-yl]-1H-pyrrole-2,5-dione; CAS 137592-45-1), que inibe a todos de proteína quinase C isoformas, além de proteína da e PDK125,26,27. Outro inibidor nesta categoria é CAY10657 (3-[(aminocarbonyl)amino]-5-[4-(4-morpholinylmethyl)phenyl]-2-thiophenecarboxamide; CAS 494772-86-0), um inibidor da proposta de IKK228.
Foram compostos que inibiu upregulation de CD69 mas não prejudicar a ativação de caspase-3 (Figura 3B, linha superior, painéis certo). CAY10626, um inibidor da PI3Kα e mTOR23e U-0126 (2,3-bis [amino [(2-aminophenyl) thio] metileno]-butanedinitrile; CAS 109511-58-2), um inibidor MEK29, foram alguns dos inibidores identificados. Os resultados mostram que diferentes inibidores como alvo diferentes quinases de ramos específicos da via de sinalização do TCR, especialmente os alvos quinases do tarde-estágio, podem ocasionar a deficiência seletiva de fenômenos de ativação de células T.
Havia também inibidores que não suprimir tanto upregulation de CD69 e ativação de caspase-3 (Figura 3B, linha inferior, painéis à esquerda). Paclitaxel (βS-(benzoylamino) - particular - hidroxi-ácido benzenepropanoic, (2aR,4S,4aS,6R,9S,11S,12S,12aR,12bS)-6,12b-bis(acetyloxy)-12-(benzoyloxy)-2a,3,4,4a,5,6,9,10,11,12,12a,12b-dodecahydro-4,11-dihydroxy-4a,8,13,13-tetramethyl-5-oxo-7 , 11-methano-1H-cyclodeca[3,4]benz[1,2-b]oxet-9-yl éster; CAS 33069-62-4), um disruptor do microtubule dinâmica30e necrostatin-5 (2-[[3,4,5,6,7,8-hexahydro-3-(4-methoxyphenyl)-4-oxo[1]benzothieno[2,3-d]pyrimidin-2-yl]thio]-acetonitrile; CAS 337349-54-9), um inibidor de quinase de RIP131, são dois inibidores identificados para estar nesta categoria. Nesses casos onde a upregulation de CD69 e ativação de caspase-3 não eram deficientes, isto pode ser devido os inibidores não visando a uma quinase relevante da TCR sinalização via.
Como mencionado anteriormente, o staurosporine foi usado nas telas, numa concentração que ainda induziu apoptose em timócitos os. Como esperado, a amostra tratada com staurosporine mostrou altos níveis de ativação de caspase-3 (Figura 3B, linha inferior, coluna da direita). Os baixos níveis de expressão CD69 podem ser atribuídos para a inibição mediada por staurosporine da PKC, como bisindolylmaleimide II, outro inibidor de pan-PKC, também suprimida a expressão de CD69. Alternativamente, staurosporine induzida apoptose nas células antes que eles foram capazes de upregulate a expressão CD69.
Para aumentar a produtividade e automação do protocolo, foram elaborados protocolos paralelos que envolveram o uso de uma placa automatizado sistema através do fluxo laminar de lavagem. Dois protocolos separados usando este dispositivo de lavagem de placa automatizado foram julgado e em comparação com o método convencional de cultivo de células em placas de 96 poços e manchando as células em um protocolo de centrifugação-dependente. Um método envolveu o cultivo das células em placas de 96 poços, conforme procedimento padrão, e em seguida, transferir as células para placas compatíveis com a máquina de lavar prato automatizado para a coloração passos (Figura 4, as amostras DA lavagem). O outro método envolveu cultivo as células diretamente nas placas de chapa-máquina de lavar-compatível e continuando com o protocolo de coloração no mesmo prato (Figura 4, as amostras DA cultura). Os protocolos de centrifugação independente não dão muitas diferenças perceptíveis em ativo caspase-3, CD69, ou TCRβ coloração através de diferentes amostras testadas, em comparação com o protocolo dependente de centrifugação convencional (Figura 4). Diferenças na intensidade da coloração podem ser atribuídas ao uso de anticorpos em concentrações ligeiramente diferentes durante as etapas de coloração.

Figura 1 : Viabilidade de timócitos após o tratamento com inibidores da. (A) Experimental contorno das etapas principais no ensaio de triagem. Existem três métodos propostos para a estimulação e a coloração dos timócitos utilizados no ensaio de ativação, ou seja, (1) o cultivo de timócitos em padrão placas de 96 poços, seguidos de coloração usando um protocolo de baseado em centrifugação convencional, (2) a cultivo de timócitos em padrão placas de 96 poços, seguidos de coloração usando um protocolo independente de centrifugação lavagem e (3) o cultivo de timócitos em placas de pequeno volume, seguido de coloração nas placas de mesmo usando um Protocolo de lavagem independente de centrifugação. (B) Gating estratégias utilizadas em ensaios de viabilidade. O portão de célula viva foi derivado da dispersão para a frente (FSC) e dispersão lateral (SSC) plota, como descrito anteriormente,17. Inibidores que foram considerados muito tóxico para as concentrações testadas foram sujeitos a ensaios de viabilidade mais 10 vezes concentrações inferiores. Amostras representativas de inibidor-tratados são mostradas. Note o controle comum (DMSO-tratados [DMSO]) usado para a 1 µM e 0,1 µM de amostras. (C) layout de placa de inibidores diluídos. Uma representação esquemática das placas de inibidores diluídos em DMSO a uma concentração de 500 x concentração final pretendida. Cada um representa bem um único inibidor; os cinzas poços estão vazios. As concentrações mostradas são a concentração final quando adicionado para as culturas de células, ou seja 10 µM (vermelho escuro), 1 µM (fúcsia) e 0.1 µM (azul). Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 2 : Layout de placa de ensaio de ativação de timócitos. (Topo) Colunas 1 e 12 são reservadas para controles, enquanto as colunas 2 a 11 são tratados com inibidor de amostras (bege). O controlo negativo (nonstimulated [NS]; cinzento) ocupa poços de A1 a D1, e o controle positivo para morte celular (tratada com dexametasona [DEX]; roxo) ocupa poços E1 para H1. Colunas de 2 a 12 contêm timócitos estimulada com anti-CD3/CD28 grânulos. O controle positivo para ativação de timócitos (amostras estimuladas [α-CD3/CD28]; verde) ocupa poços A12 D12, e o controle do veículo (estimulada e tratada com DMSO [α-CD3/CD28 + DMSO]; vermelho) ocupa poços E12 para H12. (Parte inferior) Fluxo cytometry parcelas do ativo caspase-3 (ActCasp3), CD69 e TCRβ coloração de timócitos condomínio fechados dentro do portão (DP) de duplo-positivo. Parcelas representativas dos diferentes controles são mostradas. NS = nonstimulated; DEX = tratados com dexametasona amostras; Α-CD3/CD28 + DMSO = amostras estimuladas com grânulos CD3/CD28-revestido e tratado com DMSO; Α-CD3/CD28 = amostras estimuladas com grânulos CD3/CD28-revestido. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 3 : Seleção da biblioteca inibidor na ativação de timócitos. (A) resumiu os dados do ensaio da ativação. Estes são os resultados de um experimento representativo, mostrando os valores normalizados de células com registrados caspase-3 e expressão CD69 para inibidores selecionados. Normalização foi feita comparando a percentagem de células no ativo-caspase-3-positivo ou portão de CD69-positivo para o valor do Controlarar de DMSO-tratados, que é definido como um valor relativo de 0 no gráfico. (B) selecionado FACS parcelas. Parcelas de citometria de fluxo de inibidores que oprimiu tanto a ativação de caspase-3 e upregulation de CD69 (canto superior esquerdo), suprimida apenas upregulation de CD69 (superior direito), ou não teve efeito sobre a ativação de caspase-3 e upregulation de CD69 (inferior esquerdo). Parcelas da amostra tratada com staurosporine são mostradas para ilustrar os efeitos do uso de um inibidor em concentrações tóxicas (canto inferior direito). Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 4 : Comparação entre os protocolos de ensaio diferente. Flow cytometry parcelas do ativo caspase-3 (ActCasp3), CD69, e TCRβ coloração de timócitos DP seguindo os três diferentes protocolos de ensaios. Quatro condições diferentes são testadas, ou seja, o controle negativo (nonstimulated [NS]), o controle positivo para morte celular (tratada com dexametasona [DEX]), o controle do veículo (estimulada e tratada com DMSO [α-CD3/CD28 + DMSO]) e tratados com um inibidor da amostra (estimulada e PIK-75-tratados [α-CD3/CD28 + PIK-75]). Convencional = o cultivo de timócitos em placas de 96 poços padrão e coloração com um protocolo de baseado em centrifugação convencional; DA lavagem = o cultivo de timócitos em placas de 96 poços padrão e coloração usando um fluxo laminar lavagem protocolo; DA cultura = o cultivo de timócitos em placas de pequeno volume e coloração nas placas de mesmo usando um fluxo laminar protocolo de lavagem. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.