Здесь показан поток на основе цитометрии метод количественно определить цитотоксическую активность человека естественных клеток-киллеров.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Здесь показан поток на основе цитометрии метод количественно определить цитотоксическую активность человека естественных клеток-киллеров.
В пределах иммунной системы эффекторные лимфоциты, известный как естественный убийца (НК) клетки играют важную роль в принимающей обороны против аберрантных клеток, специально устраняя опухолевых и вирусно зараженных клеток. Около 30 известных моногенных дефектов, наряду с множеством других патологических состояний, вызвать функциональные или классический NK клеток дефицит, проявляется в снижена или отсутствует цитотоксической активности. Исторически цитотоксичность исследована с радиоактивных методов, которые являются громоздкой, дорогостоящей и потенциально опасными. Эта статья описывает метод, основанный на цитометрии обтекаемый, клинически применимых потока для количественного определения цитотоксическую активность NK клеток. В этот assay мононуклеаров периферической крови (получения) или очищенного NK клеток препараты совместно инкубируют в различных соотношениях с целевой линии клеток опухоли, известный быть чувствительным к НК клеточный цитотоксичности (NKCC). Клетки-мишени предварительно помечены с Люминесцентную краску, чтобы позволить их дискриминацию с эффекторных клеток (НК-клеток). После инкубационного периода убитых целевых ячеек определяются по пятно нуклеиновой кислоты, который специально проникает мертвых клеток. Этот метод является поддаются как диагностических и исследовательских приложениях и, благодаря возможности Многопараметрический проточной цитометрии, имеет дополнительное преимущество, потенциально позволяя более глубокий анализ фенотипа NK клеток и функции.
Природные убийца (НК) клетки являются подмножеством сложные лимфоцитов человека врожденной критически участвующих в ликвидации вирусно зараженных клеток, трансформированных клеток и другие патогенные угроз 1,2. NK клеток литические гранулы дом цитотоксических белков, таких как Перфорины и granzymes. После активации НК-клетки образуют сложное взаимодействие с их целями, известный как иммунологический синапса, whereby эти цитолитических молекулы локально выпускаются, приводит к прямой целевой лизис клеток и апоптоз, вместе с цитокинов и хемокиновых релиз и в конечном итоге в индукции воспалительных состояние 1,3,4.
Активации клеток NK предполагает сложную строку активации и тормозящий взаимодействий между НК клеток рецепторов и лигандами, выраженные на поверхности клеток-мишеней, образуя жестко регулируемой системы. Одним из наиболее изученных механизмов активации клеток NK является «пропавших без вести себя». Действительно отсутствие определения класса, который я основной комплекс гистосовместимости (MHC), или человеческий лейкоцитарный антиген (HLA) молекулы, на зараженных или преобразованы клетки триггеры NK клеток цитотоксичности. Опухоли и инфицированные вирусом клетки обычно помощью Эти антигены бежать T клеточный иммунитет, таким образом став основной NK клеток цели 1,3,4.
Оценка функции NK клеток главным образом разделить дегрануляции или цитотоксичности анализов. Однако дегрануляция анализов, например обнаружение потока гранулярных дегрануляции ассоциированного маркера CD107a, только ориентировочные активации НК клеток, а не их конечной функции, прямое убийство целевых ячеек 5,6,,78. Таким образом это ограничение было обращено следователи цитотоксичность анализов в качестве альтернативы более ярким и более прямой.
Долгое время «золотым стандартом» для оценки cell-mediated цитотоксическую активность T и NK клеток является пробирного выпуска хрома (CRA). CRA подразумевает радиоактивно маркировки целевых ячеек с 51Cr и совместно инкубации их с эффекторных клеток. Этот assay погружен в принципе, что лизис клеток приводит в выпуске белка прыгните 51Cr в надосадке, который может быть измерен путем подсчета гамма. Этот assay, время эффективным, является проблематичным для целого ряда причин: высокие затраты на материалы, обращения и утилизации радиоактивных 51Cr, спонтанное выпуск 51Cr и трудно стандартизации - что делает его совершенно непрактично 9,10.
С тех пор, был разработан ряд нерадиоактивные анализов, с участием люминесцентные маркировки, фермент релиз и даже биолюминесценции, как альтернативы CRA 11,12,,1314. Здесь мы описываем потока на основе цитометрии метод измерения NK клеток цитотоксической активности на клетки-мишени K562, простой, чувствительной и воспроизводимость. K562 клетки являются клетки человеческого erythroleukemic линии с сокращением выражение HLA класса I и повышенной выражение лигандов для activatory NK рецепторов, что делает их особенно подверженными НК клеточный цитотоксичность 15. В этот assay клетках K562 предварительно помечены Карбоксифлуоресцеина диацетата succinimidyl эфира (CFSE) и совместно культивируемых в различных соотношениях с либо мононуклеаров периферической крови (получения) или очищенного NK клеток 1. CFSE является стабильной, связывание с белками Люминесцентную краску, которая позволяет дискриминацию клеток-мишеней от эффекторных NK клеток 16,17. После совместного инкубации пятно нуклеиновой кислоты, специально пронизывающей мембраны мертвых клеток, используется для идентификации погибших целевых клеток (см. таблицу материалов). Затем образцы приобретаются на проточный цитометр определить процент умерших (то есть, stain +) CFSE + клеток-мишеней.
Этот assay может использоваться как Рутинный скрининг диагностики для Моногенные дефектов, влияющих на отсеке NK клеток, которых насчитывается около 30 известных дефектов, вызывая функциональных или классический NK клеток дефицит, и первичный или вторичный гемофагоцитный лимфогистиоцитоз. Это также полезно для расследования НК-клеточной активности у больных с периодические, тяжелая герпеса вирусных инфекций, для оценки иммунного восстановления после трансплантации гемопоэтических клеток или пост иммуномодулирующей терапии 18,19,20и за целый ряд фундаментальных исследований приложений.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Образцы были собраны в соответствии с этическими принципами, установленными Программой защиты исследований человека Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и одобренными IRB.
1. Приготовление реагентов
ПРИМЕЧАНИЕ: Если не указано иное, все реагенты должны быть сбалансированы при комнатной температуре перед использованием. Все реагенты должны оставаться стерильными.
2. Выделение PBMC в качестве эффекторных клеток
ПРИМЕЧАНИЕ: Этот анализ был проверен на эффективность использования с общим количеством PBMC от здоровых контрольных групп. Тем не менее, рекомендуется проверять содержание NK-клеток с каждым препаратом PBMC (Рисунок 1). Кроме того, объем цельной крови для сбора основан на частоте NK-клеток в периферической цельной крови, и она может варьироваться от человека к человеку, особенно между здоровыми донорами и пациентами.
3. Выделение NK-клеток в качестве эффекторных клеток
ПРИМЕЧАНИЕ: Эта часть протокола является альтернативой использованию общего количества PBMC в качестве эффекторных клеток. Типичный выход из 4 мл цельной крови здорового человека составляет примерно 4x105 NK-клеток, или примерно 5-15% PBMC, хотя эта частота варьируется у разных доноров 21. После изоляции рекомендуется провести проверку чистоты.
4. Иммунофенотипирование для оценки содержания NK-клеток
5. Размораживание, культивирование и сбор клеток-мишеней K562
6. Маркировка клеток-мишеней K562
ПРИМЕЧАНИЕ: Убедитесь, что элементы K562 хорошо подвешены, прежде чем добавлять рабочий раствор CFSE.
7. Покрытие
ПРИМЕЧАНИЕ: Если NK-клетки ограничены, концентрация как K562, так и NK-клеток может быть уменьшена вдвое, так что половина клеток будет покрыта в анализе. Анализ дает сопоставимые результаты при вдвое меньшем количестве клеток (при условии, что соотношения остаются постоянными).
8. Окрашивание для жизнеспособности и приобретения
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перед настройкой assay, настоятельно рекомендуется, что содержимое ячейки НК оцениваться в населенности эффекторных выбора. На рисунке 1 показана типичная пятнать CD56 до (светло-голубой) и после (красный) НК клеток обогащения. НК-клетки составляют до 15% репликацию и должно быть по меньшей мере 80% чистого после обогащения.
Анализ потока гранулярных в этот assay включает обнаружение двух параметров...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Метод, описанный здесь представляет собой простой и экономически альтернативу традиционной 51Cr релиз assay оценить активность цитотоксических клеток НК. Этот метод чувствительных, воспроизводимые и меньше времени, чем предыдущие стандартные методы, как АКБ и может использоваться для обоих клинических и исследований приложений.
В то время как assay работает с общей репликацию и обогащенного НК-клеток, возможность использовать репликацию без необходимости очистить клеточных популяций...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы заявляют не конфликты финансового интереса.
Мы хотели бы поблагодарить Джилл Narciso, иммуногенетики центр UCLA, за её помощь в подготовке рукописи.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Фосфатно-солевой буфер (1x, без Ca2+ и Mg2+) | Corning (Cellgro) | 21-040-CM | |
| Ficoll-Paque PLUS | GE Healthcare | 17-1440-02 | |
| Tween-20 | Sigma | BP337-100 | |
| RPMI 1640 Media | Corning (Cellgro) | 10-040-CV | |
| Термоинактивированная фетальная бычья сыворотка | Omega Scientific | FB-02 | |
| Пенициллин Стрептомицин | Life Technologies | 15140-163 | Стоковый раствор при концентрации 10 000 Ед/мл |
| IL-2 | R& D Systems | 202-IL-050 | Лиофилизация из 0,2 μ m фильтрованный раствор в ацетонитриле и ТФК с БСА в качестве белка-переносчика. Восстановите 500 мкл при 100 μ г/мл в стерильных 100 мМ уксусной кислоте, содержащей не менее 0,1% бычьего сывороточного альбумина (2,1x10E6 МЕ/мл) |
| K562 Клетки | ATCC | CCL-243 | Линия раковых клеток |
| Колбы для клеточных культур T-75 | Corning | 431464 | |
| CFSE набор для пролиферации клеток | Life Technologies (CellTrace) | C34554 | Rerecover I флакон с 18 мкл ДМСО для приготовления стокового раствора 5 мМ. Не замораживать/размораживать. |
| Решение Sytox Red | Life Technologies | S34859 | Stock предоставляется по адресу 5 μ М в 1 мл ДМСО. Раствор ДМСО может быть подвергнут многократным циклам замораживания-размораживания без деградации реагента. |
| Пробирки для забора крови с гепарином натрия/лития | BD | 02-687-95 | |
| U-образное дно 96-луночная пластина | Corning | CLS3897 | |
| серологические пипетки | BD Falcon | ||
| Полистирольные пробирки с круглым дном (5 мл) | BD Falcon | 14959-5 | |
| 50 мл полипропиленовая коническая трубка | BD Falcon | 352070 | |
| 15 мл полипропиленовая коническая трубка | BD Falcon | 352097 | |
| Резервуар для реагентов | США Scientific | 2321-2230 | |
| Коктейль для обогащения NK-клеток человека | StemCell Technologies (RosetteSep) | 15065 |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
An erratum was issued for: A Flow Cytometry-Based Cytotoxicity Assay for the Assessment of Human NK Cell Activity. Figure 4 has been corrected to show background-corrected data.
Figure 4 was updated from:

to:
