Подход к assay скрининг приводится на рисунке 1A. Ингибиторы киназ впервые были экранированы для их скрытое влияние на жизнеспособность тимоцитов. Как позитивный элемент управления для apoptosis дексаметазон был использован как проапоптотических агента. Строб для живых клеток населения был определен на основе необработанных негативный контроль и лечение дексаметазоном позитивные элементы управления (рис. 1B). Ингибиторы были впервые опробованы в 10 мкм на тимоцитов, и доля жизнеспособных клеток была измерена после инкубации в течение 18 ч. 20% окно для клеточной смерти была выбрана таким образом, что соединений, индуцированной больше чем 20% потеря клеток в живых клеток ворота, по сравнению с образцами ДМСО лечение, были протестированы при более низких концентрациях (рис. 1B). Представитель СУИМ участки отобранных образцов, лечение ингибитором показаны продемонстрировать жизнеспособность assay. LY294002 (2-(4-morpholinyl)-8-phenyl-4H-1-benzopyran-4-one; CAS 154447-36-6), PI3K ингибитор22, значительно не увеличить гибель клеток в 10 мкм и ингибитор использовался в 10 мкм для последующих анализов. 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), двойной ингибитор PI3Kα/mTOR23, индуцированной высокого уровня гибели клеток в 10 мкм и на 1 мкм, но не на 0,1 мкм и 0,1 мкм преисполнена решимости быть подходящим концентрации для применения в нижнем течении анализов. 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), Пан белка ингибитора киназы C с установленным способность вызывать апоптоз24, индуцированной значительные клеточной гибели всех концентраций, испытания, даже на 0,1 мкм. Он был использован в последующих анализов на 0,1 мкм как дополнительный положительный элемент управления.
Окончательный концентрации ингибиторы были отобраны на основе самых высоких концентраций, которой они сделали не усиливают клеточную гибель более чем на 20% ДМСО лечение образцов. С окончательной концентрации определяется ингибиторы запасов плита ингибиторов был подготовлен таким образом, что все ингибиторы были 500 раз концентрации при применении к клеткам. Рисунок 1 c иллюстрирует пластины макет фондовых пластины, с окончательной концентрации ингибиторов. В альтернативный протокол инкубации клетки непосредственно в малообъемной пластины для ламинарного потока, мытье пробирного использование небольших объемах потребовало дальнейшего разбавления ингибиторов. Для того, чтобы содержание ДМСО культур после добавления ингибитора не будет слишком высокой для ячеек, ингибиторы были далее разбавлена в полной RPMI, коэффициент разрежения 5, таким образом, чтобы они были в 100 раз предполагаемой концентрации при применении к клетки.
Ингибиторы, разбавляют до нетоксичных концентрации, были использованы в assay для TCR-стимуляции индуцированного апоптоза в тимоцитов5,17. Стимуляции проводилась с помощью анти CD3/CD28 бусы для 18 h, и клетки были впоследствии витражи для активации каспазы-3 в CD4+ и CD8+ DP тимоцитов населения (рис. 2). Увеличение активацию caspase-3 и CD69 выражение, а также Даунрегуляция TCR, были замечены в анти CD3/CD28-стимулировали и ДМСО макет лечение анти CD3/28-стимулирует образцы, по сравнению с nonstimulated образцами. Дексаметазон лечение образцы показали увеличение каспазы-3 активации независимо от CD69 upregulation, который ожидается от эффекта индуцировать апоптоз, будучи независимым TCR стимуляции.
На рисунке 3A кратко излагаются результаты библиотеки, скрининг assay для выбранного ингибиторов. Активацию caspase-3 и CD69 может использоваться для выявления потенциальных ингибиторов интерес из-за подавления выражения. Как и ожидалось, ингибиторы канонических посредников TCR сигнализации показал вверх как положительные ответы на экранах. Таких ингибиторов, которые выставлены различной степени ингибирующее потенции, включали широкий спектр ингибиторов, которые предназначены несколько киназы и, Кроме того, более специфичные ингибиторы. Некоторые ингибиторы смогли подавить активацию caspase-3 и CD69 upregulation (рисунок 3B, верхняя строка, левой панели). Один из таких ингибиторов является 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), которая подавляет все киназы C изоформ белка, помимо протеинкиназа A и PDK125,,2627. Еще один ингибитор в этой категории является CAY10657 (3-[(aminocarbonyl)amino]-5-[4-(4-morpholinylmethyl)phenyl]-2-thiophenecarboxamide; CAS 494772-86-0), предлагаемый ингибитор IKK228.
Там были соединений, которые мешают CD69 upregulation, но не повредить активацию caspase-3 (рисунок 3B, верхняя строка, правой панели). CAY10626, ингибитор PI3Kα и mTOR23и U-0126 (2,3-бис [амино [(2-aminophenyl) Тио] метиленовой]-butanedinitrile; CAS 109511-58-2), MEK ингибитор29, были некоторые из выявленных ингибиторов. Результаты показывают, что различные ингибиторы ориентации различных киназ из конкретных отраслей TCR сигнальный путь, особенно направленными на поздней стадии киназы, может привести к выборочной обесценения явлений активация Т-клеток.
Были также ингибиторов, которые не подавлять CD69 upregulation и активацию caspase-3 (рисунок 3B, нижней, левой панели). Паклитаксел (βS-(benzoylamino) - αR - гидрокси-benzenepropanoic кислота (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 эфира; CAS 33069-62-4), а disruptor микротрубочек динамика30, и 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), ингибитора киназы RIP131, являются два ингибиторы, выявленных в этой категории. В таких случаях, где не были нарушением CD69 upregulation и активацию caspase-3 это может благодаря ингибиторы не ориентации соответствующих киназы сигнальный путь TCR.
Как упоминалось ранее, staurosporine был использован в экранах, в концентрации, которая по-прежнему индуцированного апоптоза в тимоцитов. Как и ожидалось, staurosporine лечение образца показали высокий уровень активацию caspase-3 (рис. 3Б, нижней, правой колонке). Низкий уровень CD69 выражение может объясняться staurosporine опосредованной ингибирование PKC, как bisindolylmaleimide II, другой Пан PKC ингибитор, также подавил выражение CD69. Кроме того staurosporine индуцированных апоптоз в клетках прежде чем они смогли upregulate выражение CD69.
Чтобы увеличить пропускную способность и автоматизации протокола, были подготовлены параллельных протоколов, которые связаны с использованием автоматизированной промывки системы через ламинарный поток пластины. Две отдельные протоколы, используя это устройство стиральных автоматических пластины были тестируется и по сравнению с традиционным методом культивирования клеток в 96-луночных пластины и окрашивания клеток в протоколе центрифугирования зависимых. Один метод был связан с культивирования клеток в 96-луночных пластины, согласно стандартной процедуре, и затем передачу клетки пластины совместимы с шайбой автоматизированной пластины для окрашивания шаги (рис. 4, DA-Стиральная образцов). Другой метод участие культивирования клеток непосредственно в пластины пластины шайба совместимых и продолжая окрашивание протокол о же пластины (рис. 4, DA-культура образцов). Центрифугирование независимые протоколы не дают много явного различия в активно caspase-3, CD69, или TCRβ, окрашивание через различных образцов, по сравнению с обычными центрифугирования зависимых протокол (рис. 4). Использование антител в слегка различных концентрациях во время окрашивания шаги может объясняться различия в интенсивности окрашивания.

Рисунок 1 : Тимоцитов жизнеспособности после лечения ингибиторами. (A) экспериментальный план основных шагов в assay скрининга. Существует три предложенных методов для стимуляции и окрашивание тимоцитов, используемых в assay активации, а именно: (1 культивирование тимоцитов в стандартных 96-луночных пластины, следуют окрашивание с помощью обычного центрифугирования-протокол, (2 культивирование тимоцитов в стандартных 96-луночных пластины, следуют окрашивание с помощью центрифугирования независимые Стиральная протокол и (3) культивирование тимоцитов в малообъемной пластины, следуют окрашивание же пластины Стиральная центрифугирования независимый протокол. (B) стробирование стратегии, используемые в жизнеспособности анализов. Живой клетки ворота был производным от вперед точечной (FSC) и боковой (SSC) точечные, как описано выше17. Ингибиторов, которые были сочтены слишком токсичных в опытах концентрации подлежат дальнейшей жизнеспособности анализов в 10 раз более низкой концентрации. Показываются репрезентативных выборок, лечение ингибитором. Обратите внимание на общий элемент управления (ДМСО лечение [ДМСО]) используется для 1 мкм и 0,1 мкм образцов. (C) плита макет разреженных ингибиторов. Схематическое представление плит ингибиторов, разводят в ДМСО к концентрации 500 x предполагаемой конечной концентрации. Каждый хорошо представляет один уникальный ингибитор; серый скважин являются пустыми. Концентрации показано являются конечной концентрации при добавлении культур клеток, а именно 10 мкм (темно-красный), 1 мкм (Фуксия) и 0,1 мкм (синий). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 2 : Плита макет пробирного активация тимоцитов. (Вверху) Колонки 1 и 12 зарезервированы для элементов управления, в то время как столбцы, 2-11, лечение ингибитором образцы (бежевый). Отрицательный контроль (nonstimulated [NS]; серый) занимает скважин A1 по D1, а положительный контроль для смерти клетки (дексаметазон лечение [DEX]; фиолетовый) занимает скважин E1 до H1. 2-12 столбцах тимоцитов стимулируется с анти CD3/CD28 бисером. Положительный контроль для активации тимоцитов (стимулировали образцы [α-CD3/CD28]; зеленый) занимает скважин A12 D12 и управления транспортным средством (стимулировали и лечить ДМСО [α-CD3/CD28 + ДМСО]; красный) занимает скважин E12 H12. (Внизу) Поток цитометрии участки активные каспазы-3 (ActCasp3), CD69 и TCRβ окрашивание тимоцитов, закрытого в ворота двойной позитивные (DP). Представитель участки различных элементов управления отображаются. NS = nonstimulated; DEX = лечение дексаметазоном образцы; Α-CD3/CD28 + ДМСО = образцы стимулировали CD3/CD28-покрытая бисером и относились с ДМСО; Α-CD3/CD28 = образцы стимулировали CD3/CD28-покрытая бисером. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 3 : Скрининг ингибиторов библиотеки на Активация тимоцитов. (A) сводные данные активации assay. Таковы результаты представитель эксперимента, показаны нормализованных значений ячеек с activated caspase-3 и CD69 выражение для выбранного ингибиторов. Нормализация было сделано путем сравнения процент клеток в активно каспазы-3-позитивных или CD69-положительные ворота к значению элемента управления ДМСО лечение, который устанавливается относительное значение 0 в графе. (B) выбран СУИМ участков. Участки потока цитометрии ингибиторов, которые подавлены активацию caspase-3 и CD69 upregulation (вверху слева), подавляются только CD69 upregulation (вверху справа), или не отразилось на активацию caspase-3 и CD69 upregulation (внизу слева). Участки staurosporine лечение образца показано проиллюстрировать последствия использования ингибитора в токсичных концентрациях (внизу справа). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 4 : Сравнение различных пробирного протоколов. Поток цитометрии участки активные каспазы-3 (ActCasp3), CD69, и TCRβ окрашивание DP тимоцитов после трех различных анализа протоколов. Тестируются четыре различные условия, а именно отрицательный контроль (nonstimulated [NS]), положительный контроль для смерти клетки (дексаметазон лечение [DEX]), управления транспортным средством (стимулировали и лечить ДМСО [α-CD3/CD28 + ДМСО]) и ингибитор лечение Пример (стимулировали и пик-75-лечение [α-CD3/CD28 + пик-75]). Обычные = культивирования тимоцитов в стандартных 96-луночных пластины и пятнать с обычного центрифугирования-протокол; DA-промывание = культивирования тимоцитов в стандартных 96-луночных пластины и окрашивание с помощью ламинарного потока, мытье протокол; DA-культура = культивирования тимоцитов в малообъемной пластины и окрашивание же пластины ламинарного потока, мытье протокол. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.