Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Всего животного визуализации и проточной цитометрии методы анализа антиген-специфических CD8 + Т-клеточные ответы после вакцинации наночастиц

12.4K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/52771

⸱

29 апреля 2015 г.

 , 

В этой статье

Краткое содержание

Мы описываем методы визуализации всего животного и проточной цитометрии для мониторинга экспансии антиген-специфичных CD8+ Т-клеток в ответ на иммунизацию наночастицами в мышиной модели вакцинации.

Аннотация

Традиционные вакцинные адъюванты, такие как квасцы, вызывают неоптимальный ответ CD8+ Т-клеток. Для решения этой серьезной проблемы в разработке вакцин были разработаны различные системы наночастиц, имитирующие особенности патогенов, чтобы улучшить доставку антигена к дренажным лимфатическим узлам и увеличить поглощение антигена антигенпрезентирующими клетками, что привело к созданию новых вакцинных составов, оптимизированных для индукции антиген-специфических ответов CD8+ Т-клеток. В данной статье мы описываем синтез «имитирующей патогены» системы наночастиц, называемой интербислойно-сшитыми многослойными везикулами (ICMV), которые могут служить эффективным носителем вакцины для совместной доставки субъединичных антигенов и иммуностимулирующих агентов и вызывания мощных цитотоксических ответов CD8+ Т-лимфоцитов (CTL). Описаны методы определения гидродинамического размера и поверхностного заряда наночастиц вакцины с помощью динамического рассеяния света и анализатора дзета-потенциала, а также представлена процедура на основе конфокальной микроскопии для анализа доставки антигена, опосредованного наночастицами, к дренирующим лимфатическим узлам. Кроме того, мы демонстрируем новую биолюминесцентную технику визуализации целых животных с использованием адоптивного переноса экспрессирующих люциферазу антиген-специфических CD8+ Т-клеток мышам-реципиентам с последующей вакцинацией наночастицами, что позволяет проводить неинвазивные исследования моделей экспансии и транспортировки CTL в режиме реального времени. Описаны тетрамерное окрашивание и проточный цитометрический анализ мононуклеарных клеток периферической крови для лонгитюдной количественной оценки эндогенных Т-клеточных реакций у мышей, вакцинированных наночастицами.

Введение

Традиционные развития вакцины в основном использовали эмпирический подход опытной и ошибок. Тем не менее, с недавним развитием широкого спектра биоматериалов и открытий молекулярных детерминант иммунной активации, теперь можно рационально спроектировать вакцинных препаратов с биофизических и биохимических сигналов, полученных от патогенов 1,2. В частности, различные частицы платформы доставки лекарств были рассмотрены в качестве носителей вакцинных как они могут быть совместно с грузом субъединиц антигенов и иммуностимулирующих агентов, защищать компоненты вакцины от деградации и повышения их сотрудничество доставку антиген-представляющие клетки (АРС), про....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Все эксперименты, описанные в этом протоколе были одобрены Университета Комитета по использованию и уходу за животными (UCUCA) в Университете Мичигана и осуществляется в соответствии с установленными правилами и руководящими принципами.

1. Синтез и характеристика ICMVs Co загружены белкового антигена и адъюванта молекул

  1. Смешайте 1: 1 мольное отношение 1,2-dioleoyl- зп глицеро-3-фосфохолин (DOPC) и 1,2-dioleoyl- зп глицеро-3-phosphoethanolamine- N - [4- (п -maleimidophenyl) бутирамид] (МПБ) в хлороформе, сохраняя общее количество липидов в 1,26 мкмоль на пакете (т.е. 500 мкг DOPC и 63....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Этапы в синтезе ICMVs показаны на рисунке 1 6. Вкратце, липидную пленку, содержащую любые липофильные препараты или флуоресцентные красители гидратируют в присутствии гидрофильных лекарств. Двухвалентные катионы, такие как Ca 2+, добавляют привод сплав анионных липосом в многослойные везикулы. Дитиольному сшивающий агент, такой как DTT, добавляют к "сшивание" малеимид-функционализированного липидов на липидные слои соединяющий, и, наконец, остальные внешние группы малеими.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Протокол в этой статье описан синтез и характеристику новой липидной основе системы наночастиц, называемый ICMVs, и обеспечивает процесс проверки эффективности вакцинных препаратов на основе наночастиц, чтобы вызвать антиген-специфических CD8 + Т-клеточные ответы. Синтез ICMV завершена во всех водном состоянии, что является важным преимуществом по сравнению с другими, обычно используемых полимерных систем наночастиц (например, поли (лактид-со-гликолид) частицы кислоты), которые, как правило, требуют органически.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Perkin Elmer при условии, себестоимость производства, понесенных в течение публикации этой статьи.

Благодарности

Это исследование было поддержано Национальным институтом здравоохранения предоставлять 1K22AI097291-01 и Национального центра Продвижение поступательного наук Национальных Институтов Здоровья в премии Количество UL1TR000433. Мы также признаем, профессор Даррелл Ирвайн в Массачусетском технологическом институте и профессор Маттиас Стефана в Фреда Хатчинсона онкологический центр за их вклад в первоначальной работы по наночастиц вакцин и OT-I / Luc трансгенных мышей.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
1. Синтез и характеристика ICMV в сочетании с белковым антигеном и молекулами адъюванта
1,2-диолеоил-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-[4-(p-maleimidophenyl)butyramide] (соль натрия) (MPB)Avanti Polar Lipids, INC.
1,2-диолеоил-<ЭМ>СН-глицеро-3-фосфохолин (ДОПК)Avanti Polar Lipids, INC.
Монофосфориллипид А (синтетический) (PHAD™) (MPLA)Avanti Polar Lipids, INC.699800
Стеклянные флаконы 20 млWheaton0334125D
Symphny Vacuum OvenVWR 414004-580
Овальбумин (OVA)Worthington3054
Bis-Tris Propane (BTP)FisherBP2943
Q125 Sonicator (125  W/20  кГц)QsonicaQ125-110
Дитиотреитол (DTT)FisherBP172
2 кДа Тиолированный полиэтиленгликоль (PEG-SH)Laysan BioMPEG-SH-2000-1g
Malvern ZetaSizer Nano ZSP Malvern
ZetaSizer CuvettesMalvernDTS1070
2. Исследование дренирования лимфатических узлов флуоресцентно меченных ICMV с помощью конфокальной микроскопии
1,1'-диоктадецил-3,3,3',3'-тетраметилиндодикарбоцианин, 4-хлорбензолсульфонат соли (DID)Life TechnologiesD-7757
Alexa Fluor 555-сукцинимидиловый эфир (AF555-NHS)Life TechnologiesA37571
Тканевая охлаждающая среда ОКТ VWR25608-930
Тканевые криоформыVWR25608-922
3. Мониторинг экспансии антиген-специфичных, экспрессирующих люциферазу CD8+ Т-клеток после вакцинации наночастицами с помощью визуализации всего животного
C57BL/6 мышейДжексон000664
альбинос C57BL/6 мышейДжексон000058
OT-1 C57BL/6 мышейДжексон003831
70 мкм; m нейлоновый фильтрBD352350
EasySep™ Мышиный набор для изоляции CD8+ Т-клетокStemCell19853
IVIS® система визуализации всего животногоPerkin Elmer
4. Пептидно-MHC тетрамерное окрашивание мононуклеарных клеток периферической крови (PBMCs) для проточного цитометрического анализа антиген-специфических CD8+ Т-клеток
K2EDTA tubesBD365974
буфер для лизиса ACKLife TechnologiesA10492-01 
Анти-CD16/32 Fc блокEbioscience14-0161-86
H-2Kb OVA TetramerMBL TS-5001-1C
Anti-CD8-APCBD553031
Anti-CD44-FITCBD553133
Anti-CD62L-PECy7Ebioscience25-0621-82
4′,6- Диамидино-2-фенилиндола дигидрохлорид (DAPI)SIGMAD8417-10MG
CyAn Проточный цитометрBeckman Coulter
FlowJo Программное обеспечениеFlowJo
870012850375

Ссылки

  1. Irvine, D. J., Swartz, M. A., Szeto, G. L. Engineering synthetic vaccines using cues from natural immunity. Nature materials. 12, 978-990 (2013).
  2. Moon, J. J., Huang, B., Irvine, D. J. Engineering nano- and microparticles to tune immunity. Advanced materials. 24....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Антигенспецифические CD8+ Т-клеткипроточная цитометриябиолюминесцентная визуализацияокрашивание тетрамерамимононуклеарные клетки периферической кровидинамическое рассеяние светаанализ дзета-потенциалаконфокальная микроскопия