Процесс активации, пролиферации, дифференцировки и превращения Т-клеток в Т-клетки памяти занимает центральное место в антиген-специфических иммунных реакциях1. Первоначально Т-клетки активируются, когда их Т-клеточные рецепторы (TCR) распознают антигенные пептиды, представленные на поверхности антигенпрезентирующих клеток (APC) молекулами главного комплекса гистосовместимости (MHC) 2,3. Этот процесс активации требует не только связывания TCR с молекулами MHC, но и координации костимулирующих сигналов, которые имеют решающее значение для полнойактивации функций Т-клеток. После активации Т-клетки быстро вступают в фазу пролиферации, производя многочисленные клоны, которые имеют ту же антигенную специфичность, что и исходные Т-клетки. Во время этой фазы пролиферации Т-клетки далее дифференцируются в зависимости от своей функции, в первую очередь в CD8+ Т-клетки и CD4+ Т-клетки5. Эти дифференцированные клетки опосредуют цитотоксическое убийство и помогают иммунным реакциям, соответственно. После первичной инфекции часть активированных Т-клеток трансформируется в долгоживущие Т-клетки памяти6. Эти Т-клетки памяти могут сохраняться в иммунной системе в течение длительного времени, быстро реагируя на тот же патоген при повторном воздействии. В результате они генерируют более сильный и эффективный иммунный ответ, обеспечивая долгосрочную иммунную защиту хозяина7. Весь этот процесс имеет решающее значение для разработки Т-клеточных вакцин, поскольку он помогает повысить эффективность и долговечность вакцины8.
В этом контексте выращивание антиген-специфических Т-клеток in vitro становится необходимым. Этот протокол был разработан на основе установленных методов культивирования in vitro Т-клеток человека с необходимыми адаптациями для иммунной системы птиц9. Выращивая эти клетки вне организма, исследователи могут изучать реакцию Т-клеток при различных иммунных состояниях, таких как активация, пролиферация, дифференцировкаи формирование памяти. Этот подход in vitro бесценен для понимания роли, которую Т-клетки играют в иммунных реакциях. Кроме того, в условиях культивирования in vitro можно контролировать секрецию цитокинов (таких как ИФН-γ) Т-клетками11,12. Этот мониторинг имеет решающее значение для оценки качества, интенсивности и стойкости иммунных реакций, а также для изучения взаимодействий между Т-клетками и другими иммунными клетками. Кроме того, экстракорпоральная экспансия антиген-специфичных Т-клеток in vitro обеспечивает крупномасштабное обогащение, повышает чувствительность обнаружения и улучшает оценку уровней ответа Т-клеток13. Таким образом, культура антиген-специфических Т-клеток in vitro служит мощным инструментом для лучшего понимания роли Т-клеток птицы в иммунных реакциях, что повышает чувствительность обнаружения и усиливает оценку уровней Т-клеточного ответа. В то время как подобные методы in vitro хорошо зарекомендовали себя в системах млекопитающих, применение таких методов у видов птиц остается ограниченным. Особенно это актуально в иммунологии птицы, где инструменты для анализа Т-клеточных ответов недостаточно развиты. Утки, в частности, служат естественными резервуарами для нескольких вирусов птичьего гриппа, но мало что известно об их антиген-специфическом Т-клеточном иммунитете. Таким образом, разработка стандартизированного протокола культивирования Т-клеток in vitro, адаптированного к птичьим системам, имеет важное значение для продвижения как фундаментальных исследований, так и прикладной иммунологии у домашней птицы.
Ключевым цитокином, участвующим в этих процессах, является ИФН-γ, интерферон II типа, продуцируемый в основном CD8+ Т-клетками, CD4+ Т-клетками 1 типа и NK-клетками14. ИФН-γ играет решающую роль в подавлении репликации вируса и регуляции иммунных реакций15. Уровень экспрессии ИФН-γ отражает иммунный статус и служит маркером активации Т-клеток, что позволяет исследователям оценивать уровни ответа Т-клеток через его экспрессию 16,17. Одним из распространенных методов определения экспрессии цитокинов в иммунных клетках является внутриклеточное окрашивание цитокинов (ИКС)18,19. Однако из-за ограничений в экспериментальных материалах и методах исследования уток отстают от исследований млекопитающих. В настоящее время многие исследователи полагаются на кПЦР для измерения уровня экспрессии ИФН-γ, хотя этот метод имеет определенныеограничения11. В нашей лаборатории мы успешно разработали антитело к ИФН-γ у уток, совместимое с проточной цитометрией. Основываясь на этом успехе, в этом исследовании мы разработали метод ICS для обнаружения экспрессии белка ИФН-γ в Т-клетках уток, обеспечив надежный инструмент для дальнейшего изучения реакций Т-клеток уток.