Методическая статья

Оценка иммуномодулирующей активности вирусно-кодируемого биспецифического активатора Т-клеток

20 просмотров

⸱

30 сентября 2026 г.

В этой статье

Аннотация

Оценка иммунологической функциональности изолированных иммуномодуляторов. Ниже подробно описан способ оценки индуцированной биспецифическими активаторами Т-клеток (BTE) клеточно-опосредованной цитотоксичности с помощью анализа высвобождения лактатдегидрогеназы (ЛДГ). Определите условия, которые будут тестироваться в ходе эксперимента (см. рисунок 1 в качестве примера). Могут варьироваться временные точки (от часов до дней), концентрации иммуномодулятора (от пг/мл до мкг/мл) и соотношения эффекторных клеток к клеткам-мишеням (E:T) (например, от 1:50 до 50:1). Всегда готовьте образцы в трех повторностях. Включите образцы без белка BTE и без эффекторных клеток, контроли спонтанного высвобождения ЛДГ для отдельных типов клеток (Tsp и Esp), контроль максимального лизиса клеток-мишеней (Tmax) с добавлением детергента перед считыванием, контроль только со средой и контроль объема для Tmax. ПРИМЕЧАНИЕ: Требуемое количество клеток-мишеней и время инкубации могут варьироваться. Проведите предварительные тестовые прогоны без эффекторных клеток и иммуномодуляторов для определения оптимальных параметров. Включите образцы Tsp и Tmax и соответствующие контроли для оценки различных количеств клеток и временных точек. Изолируйте иммунные эффекторные клетки (например, путем центрифугирования крови человека в градиенте плотности для получения мононуклеарных клеток периферической крови (МНКПК) или путем негативной селекции Т-клеток мыши из спленоцитов мыши). Рассейте клетки-мишени (например, 5 x 10³ на лунку) в 96-луночный планшет с U-образным дном. Добавьте изолированный белок в желаемых концентрациях в соответствующие образцы. Добавьте иммунные эффекторные клетки в желаемых соотношениях. Добавьте среду до достижения общего объема 100 мкЛ на лунку. Инкубируйте в течение установленного периода времени, обычно от 4 до 48 ч (24 ч для нестимулированных МНКПК и 48 ч для свежеизолированных Т-клеток мыши; для предварительно стимулированных иммунных клеток может применяться более короткое время инкубации) при 37 °C и 5% CO2. За 45 минут до сбора образцов добавьте 10 мкЛ 10-кратного раствора для лизиса в лунки, содержащие образцы Tmax, и в соответствующие контроли со средой. Продолжите инкубацию. Осадите клетки центрифугированием при 250 x g в течение 4 мин. Перенесите 50 мкЛ каждого супернатанта в 96-луночный планшет с плоским дном. Не переносите клетки, чтобы избежать попадания связанной с клетками ЛДГ. Приготовьте раствор субстрата согласно инструкциям производителя. Добавьте по 50 мкЛ в каждую лунку и инкубируйте при комнатной температуре [RT] в темноте в течение 30 мин или до тех пор, пока образцы Tmax не станут темно-красными. Добавьте 50 мкЛ стоп-раствора в каждую лунку. Удалите пузырьки воздуха путем центрифугирования в течение 1 мин при 4,000 x g и вручную с помощью полой иглы. Измерьте оптическую плотность при 490 нм. Рассчитайте значения % специфического лизиса для каждого образца. Рассчитайте средние значения для повторностей контролей со средой с раствором для лизиса и без него. Вычтите полученные значения из показателей экспериментальных образцов, а также из контролей Tmax и спонтанного высвобождения соответственно. Используйте эти скорректированные по фону значения для дальнейших расчетов. Рассчитайте средние значения для скорректированных по фону контролей Tmax, Tsp и Esp. С использованием этих средних значений следующее уравнение позволяет определить процент специфического лизиса для каждого образца: Постройте график зависимости значений % специфического лизиса от концентрации белка или соотношения E:T и сравните их с контрольными образцами без воздействия. Хайдбюхель, Дж. П., и др.Парамиксовирусы для таргетной иммуномодуляции опухолей: разработка и оценка ex vivo. J. Vis. Exp. (2019).

В данном видео демонстрируется клеточный анализ для оценки таргетно-специфической иммуномодулирующей активности вирусного биспецифического активатора Т-клеток (BTE). BTE связывает опухолевые клетки, экспрессирующие таргетный рецептор, с Т-клетками, что вызывает лизис опухоли и высвобождение ферментов. Колориметрический метод считывания, основанный на конверсии субстрата, указывает на активацию Т-клеток. Более высокая интенсивность окраски в исследуемом образце подтверждает специфическое иммунное взаимодействие с рецептором, опосредованное BTE.

Протокол

  1. Оценка иммунологической функциональности выделенных иммуномодуляторов.
    1. Ниже подробно описана процедура оценки клеточно-опосредованной цитотоксичности, индуцированной биспецифическими активаторами Т-клеток (BTE), с помощью анализа высвобождения лактатдегидрогеназы (LDH).
      1. Определите условия, которые будут тестироваться в ходе эксперимента (см. Рисунок 1 в качестве примера). Могут варьироваться временные точки (от часов до дней), концентрации иммуномодулятора (от pg/mL до µg/mL) и соотношение эффекторных клеток к клеткам-мишеням (E:T) (например, от 1:50 до 50:1). Всегда готовьте образцы в трех повторностях.
      2. Включите образцы без белка BTE и без эффекторных клеток, контроли спонтанного высвобождения LDH для отдельных типов клеток (Tsp и Esp), контроль максимального лизиса клеток-мишеней (Tmax) с добавлением детергента перед считыванием, контроль только со средой и контроль объема для Tmax.
        ПРИМЕЧАНИЕ: Необходимое количество клеток-мишеней и время инкубации могут варьироваться. Проведите предварительные тестовые прогоны без эффекторных клеток и иммуномодуляторов для определения оптимальных параметров. Включите образцы Tsp и Tmax и соответствующие контроли для оценки различных количеств клеток и временных точек.
      3. Выделите иммунные эффекторные клетки (например, путем центрифугирования человеческой крови в градиенте плотности для получения мононуклеарных клеток периферической крови (PBMCs) или путем негативной селекции Т-клеток мыши из спленоцитов мыши).
      4. Рассейте клетки-мишени (например, 5 x 10³ на лунку) в 96-луночный планшет с U-образным дном.
      5. Добавьте выделенный белок в желаемых концентрациях в соответствующие образцы. Добавьте иммунные эффекторные клетки в желаемых соотношениях. Добавьте среду до общего объема 100 µL на лунку.
      6. Инкубируйте в течение установленного периода времени, обычно от 4 до 48 ч (24 ч для нестимулированных PBMCs и 48 ч для свежевыделенных Т-клеток мыши; для предварительно стимулированных иммунных клеток могут применяться более короткие сроки инкубации), при 37 °C и 5% CO2.
      7. За 45 минут до сбора образцов добавьте 10 µL 10-кратного лизирующего раствора в лунки, содержащие образцы Tmax и соответствующие контроли среды. Продолжите инкубацию.
      8. Осадите клетки центрифугированием при 250 x g в течение 4 мин. Перенесите 50 µL каждого супернатанта в 96-луночный планшет с плоским дном. Не переносите клетки, чтобы избежать попадания связанной с клетками LDH.
      9. Приготовьте раствор субстрата в соответствии с инструкциями производителя. Добавьте по 50 µL в каждую лунку и инкубируйте при комнатной температуре [RT] в темноте в течение 30 мин или до тех пор, пока образцы Tmax не станут темно-красными.
      10. Добавьте по 50 µL стоп-раствора в каждую лунку. Удалите пузырьки воздуха путем центрифугирования в течение 1 мин при 4,000 x g, а также вручную с помощью полой иглы. Измерьте оптическую плотность при 490 nm.
      11. Рассчитайте значения % специфического лизиса для каждого образца.
        1. Вычислите средние значения для повторностей контролей среды с лизирующим раствором и без него. Вычтите полученные значения из экспериментальных образцов, а также из контролей Tmax и спонтанного высвобождения соответственно. Используйте эти значения с поправкой на фон для дальнейших расчетов.
        2. Вычислите средние значения для контролей Tmax, Tsp и Esp с поправкой на фон. С использованием этих средних значений следующее уравнение позволяет определить процент специфического лизиса для каждого образца:
          figure-protocol-1
        3. Постройте график зависимости % специфического лизиса от концентрации белка или соотношения E:T и сравните с контрольными образцами без мишени.

Результаты

figure-results-1

Рисунок 1: Цитотоксическая активность BTE, закодированных вирусом кори. Мишеневые опухолевые клетки (5 x 10³ клеток B16-CD20-CD46 на лунку) инкубировали с Т-клетками мыши в соотношении 1:50. BTE (биспецифические активаторы Т-клеток), предварительно очищенные из супернатанта клеток, инфицированных MV(вирусом кори)-H-mCD3xhCD20, добавляли в указанных концентрациях. Относительный лизис мишеневых клеток оценивали с помощью анализа высвобождения LDH через 48 h. В качестве эталона для оценки антиген-специфической цитотоксичности использовали клетки, лишенные мишеневого антигена BTE (B16-CD46). Показаны средние значения плюс стандартные отклонения трех технических повторностей для каждого образца. Клетки, экспрессирующие мишеневой антиген, подвергались специфическому лизису зависимым от концентрации BTE образом. Чистота продукта BTE и уровни экспрессии мишеневого антигена влияют на гибель клеток. В данном примере специфическая гибель клеток составила 15% при относительно высокой концентрации BTE 1 µg/mL. Это типичное значение для такой схемы эксперимента с длительным временем совместной инкубации и субоптимальными условиями культивирования Т-клеток. В других условиях с использованием BTE, очищенных из супернатантов инфицированных MV клеток, достигалась специфическая гибель до 60%, выходя на плато при концентрациях BTE 100 ng/mL и выше. Это указывает на то, что, вопреки интуиции, пределом данного анализа является значение менее 100% специфической гибели, что может быть объяснено различной кинетикой роста в контролях Tmax по сравнению с образцами совместного культивирования.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Модифицированная среда Игла в модификации Дульбекко (DMEM)Invitrogen, Darmstadt, Germany31966-021 
Фетальная бычья сыворотка (FBS)Biosera, Boussens, FranceFB-1280/500 
КанамицинSigma-Aldrich, Taufkirchen, GermanyK0129 
B16-CD46/ B16-CD20-CD46J. Heidbuechel, DKFZ Heidelberg предоставляется по запросу
Набор для колориметрического определения жизнеспособности клеток III (XTT)PromoKine, Heidelberg, GermanyPK-CA20-300-1000включает реагент XTT
Фосфатно-солевой буфер Дульбекко (PBS)Gibco Life Technologies, Darmstadt, Germany14190-094 
Спин-колонки QIAquick Ni-NTAQIAGEN, Hilden, Germany31014 
96-луночные планшеты, U-образное дноTPP, Trasadingen, Switzerland92097 
96-луночные планшеты, плоское дноNeolab, Heidelberg, Germany353072 

Теги

Лизис опухолевых клетокактивация Т-клетоканализ высвобождения ЛДГклеточно-опосредованная цитотоксичностьколориметрическое определениеиммунные эффекторные клеткиэкспрессия целевого антигенаоптическая плотность