Várias formas de isolar os PBMCs foram desenvolvidas, e cada uma tem suas próprias vantagens e limitações28. Coletamos rotineiramente até 50 mL de sangue em cinco tubos de 10 mL contendo anticoagulante. O volume do sangue para o isolamento do PBMC depende de diversos fatores, como saúde e idade do sujeito da pesquisa e também da expertise flebotomista. Uma etapa processual crítica no protocolo é a formação do gradiente de passo. A camada ruim pode resultar em falha parcial ou completa dos PBMCs nos sedimentos na interface. Preferimos o método de subcamagem descrito aqui, pois é fácil iniciar a camada inferior. Para dispensar completamente todo o meio de densidade abaixo do sangue, é fundamental usar um auxílio pipeta sem vazamentos de ar. A contaminação da fração PBMC por tipos de células indesejadas pode ser minimizada pela coleta cuidadosa e consistente da camada buffy, que deve ser realizada da mesma forma para cada isolamento. Se os PBMCs não serão ainda mais fracionados, a coleta de diferentes quantidades do gradiente de densidade e camadas plasmáticas entre os isolamentos deve ser evitada. A lise RBC é realizada para minimizar o impacto potencial da contaminação do RNA derivado de RBC e reticulocito nas análises de expressão genética a jusante. A hipotônica será inibida pelo excesso de tampão isotônico.
O isolamento adicional do subconjunto de células T é importante para estudos moleculares. Aqui descrevemos a seleção subsequente de células T CD4+CD45RO+ por seleção negativa para remover tipos de células indesejadas. A seleção negativa baseia-se em anticorpos que reconhecem marcadores de superfície celular específicos para todas as células indesejadas. As células revestidas de anticorpos são então removidas por contas magnéticas. Este protocolo de seleção remove células indesejadas, permitindo que células-alvo intocadas e não estimuladas permaneçam livres flutuantes, o que é essencial para estudar a ativação genética. No entanto, deve-se tomar cuidado para evitar aglomerados celulares, que reduzem a pureza final das células T CD4+ selecionadas. O ácido etilenodiaminetetraacético (EDTA) presente no tampão de seleção minimiza a aglomeração celular. O rendimento das células T depende de fatores como o volume inicial do sangue, variáveis do paciente, como o tratamento que está sendo administrado ao paciente e o estágio da doença no momento da coleta amostral. O tratamento dado aos pacientes também pode afetar a viabilidade celular. Além disso, a coleta de amostras antes de qualquer procedimento, como fotoferese, também tem impacto positivo na pureza das células CD4+CD45RO+ T. Observamos que a coleta de amostras após o procedimento de tratamento da fotoferese tem impacto negativo no rendimento das células T CD4+CD45RO+.
Clones de células T neoplásticas de pacientes com SS expressam mais frequentemente marcadores de superfície consistentes com um fenótipo de células CD4 T maduro29,30. No entanto, a plasticidade fenotípica tem sido ocasionalmente observada em relação aos marcadores de superfície, incluindo CD4, CD45RO, CD45RA, CD7 e/ou CD2631. Estudos anteriores também mostraram a heterogeneidade na expressão CD45RO e CD45RA entre os pacientes da SS29, enquanto a maioria dos casos de SS ainda são CD45RO+. Roelens et al.31 também mostraram que a SS pode exibir heterogeneidade interindividual e intraindividual com população mista de ingenuidade (TN), memória central (TCM), memória transitória (TTM), memória effectora (TEM) e subconjuntos de memória efeito terminal (TEMRA). No entanto, seus resultados mostram claramente que a maioria das células SS tem fenótipo TCM. Focamos nosso estudo no imunofenótipo de superfície CD45RO+ mais comum em pacientes com SS, e confirmamos o fenótipo por citometria de fluxo. No planejamento de estudos de subconjuntos de células T em pacientes, é importante considerar a heterogeneidade fenotípica da doença que está sendo estudada, e a estratégia de purificação pode, portanto, ser ajustada conforme necessário para obter a população celular T desejada para análise.
Existem várias maneiras de estimular células T e PBMCs para examinar a expressão genética funcional. Preferimos ativação química (PMA + A23187 ionophore), pois estamos interessados na regulação genética no núcleo. A ativação química é a melhor opção para este fim, pois atua como um ativador amplo e é mais uniforme em comparação com a estimulação específica de antígeno. O PMA é um pequeno composto orgânico que se difunde através da membrana celular para o citoplasma, e ativa diretamente a proteína quinase C. A23187 permite que o cálcio passe através de membranas. Esses compostos contornam receptores superficiais, e juntos imitam os efeitos da ligação do receptor de células T com co-estimulação mediada por CD28. Os produtos químicos ativam várias vias de sinalização intracelulares, resultando em ativação do fator de transcrição nuclear e regulação de genes citocinas que são acessíveis à ativação da transcrição. Embora a ativação química e a ligadura CD3CD28 produzam perfis de expressão genética global surpreendentemente semelhantes em células normais32, a ativação química com PMA + A23187 é uma boa escolha, uma vez que as células SS T podem perder a expressão de receptores superficiais, incluindo componentes TCR33. Chong et al.22 compararam a ativação de genes citocinas entre os anticorpos PMA/A23187 a anticorpos anti-CD3 e anti-CD28 em PBMCs de pacientes normais, precoces de MF/CTCL e pacientes com MF/CTCL tardios. Eles relataram que o PMA/A23187 causou uma ativação mais rápida e intensa do gene IL-2 em comparação com a estimulação anti-CD3/CD28. Além disso, eles mostraram que a cinética de ativação mais lenta com anticorpos anti-CD3/CD28 é potencialmente de ligação cruzada e sinalização de membrana necessária para estimulação. Além disso, as tendências de expressão das citocinas entre as diferentes populações celulares estudadas foram preservadas com PMA/A23187. Uma vez que estamos interessados na ativação da expressão genética, a estimulação química é uma abordagem ideal porque age como um ativador amplo e é mais consistente em comparação com a estimulação específica de antígeno. A ligadura CD3/CD28 é ideal para investigar caminhos importantes na transdução de sinal à base de membrana. Além disso, a ativação química é menos cara e não requer equipamentos especiais. No presente estudo, PMA + A23187 ativou significativamente genes de citocina em células ND, mas não SS T, sugerindo que as células SS T têm deficiências funcionais a jusante do TCR.
Em resumo, este protocolo fornece células T fenotipicamente puras a partir de sangue precioso derivado do paciente, e um método para avaliar mudanças em todo o genoma na expressão genética funcional. Demonstramos que o perfil transcriômico das células SS T em comparação com as células T CD45RO+ normais revelam profundas diferenças na ativação genética em células T humanas frescas de pacientes com CTCL. Esses estudos auxiliarão no desenvolvimento de biomarcadores diagnósticos e estratégias terapêuticas voltadas para novos marcadores na CTCL. Além disso, essa estratégia e protocolo no estudo das células T humanas primárias pode ser valioso na adaptação aos estudos de outras doenças mediadas por células T.