Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Immunology and Infection

Ретровирусное Трансдукция костного мозга клеток-предшественников для генерации Т-клеточного рецептора Retrogenic Мыши

Published: July 11, 2016 doi: 10.3791/54196

Introduction

Т - клеточного рецептора (TCR) репертуар людей и мышей оценивается в 1 х 10 8 и 2 х 10 6 уникальных ТКР соответственно 1,2. Это большое разнообразие позволяет Т-клетки распознавать широкий спектр антигенов эпитопов, полученных из самостоятельных пептидов, а также от патогенов, представленных главным комплексом гистосовместимости (MHC) на антиген-представляющих клеток (АРС). Незначительные различия в взаимодействиях ТКО с уникальными комплексами пептид-MHC диктуют, будет ли Т-клетки подвергаются апоптозу, анергии, активацию, дифференцировку, продукцию цитокинов или цитотоксичности. Тем не менее, из-за большого TCR репертуара, анализ того, как специфический ТКР будет реагировать на конкретный антиген требует использования одиночных систем TCR.

Различные TCR трансгенных мышей были получены с целью изучения функции единого TCR в естественных условиях в модели 3-9. Тем не менее, существует ряд предостережений к TCR трансгенных мышей, в том числестоимость, продолжительность времени для генерации одного трансгенной мыши , и так называемый эффект основателя случайного введения трансгена в зародышевой ДНК 10. Таким образом, относительно небольшое количество TCR трансгенных мышей были получены для любого данного антигена и функциональные последствия высокого и низкого сродства ТКР за тот же эпитоп, редко адресованный. Для того, чтобы удовлетворить потребность в быстром подходе к экрану и изучить несколько ТКО по отдельности или в комбинации, retrogenic ( 'ретро' от ретровируса и "генные" от трансгенных) мышей были использованы в качестве альтернативы TCR трансгенных мышей 11-13.

2A пептид консенсуса мотив, обнаруженный в течение нескольких вирусов состоят из 2A-Asp-Val / Ile-Перенасыщение-X-Asn-Pro-Gly-2B-Pro, в котором происходит расщепление между глицином 2А и пролин 2В из цис -Актерское гидролазы активности, что приводит к рибосомной пропуском при переводе 10,14-16. Для детального схему, изображающую Cleavage различных 2А пептидов (F2A, Е2А, T2A и P2A) см ссылок 10 - 12. Таким образом, 2 цистроны (TCR альфа и бета ТКР), могут быть связаны в результате стехиометрического трансляции в одном векторе. Используя этот подход, мы можем выразить и непосредственно сравнить несколько антиген - специфических ТКО в естественных условиях.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Заявление по этике: Мы прилагаем все усилия , чтобы держать животных дискомфорт или стресс к минимуму во время облучения и хвостовой вены инъекций. Мыши используются в качестве источника клеток в этих экспериментах; как таковой, не существует никаких процедур или манипуляций, кроме эвтаназии. Мыши будут подвергнуты эвтаназии путем ингаляции СО 2 с последующим смещением шейных позвонков , чтобы подтвердить смерть. Эта процедура в соответствии с рекомендациями Группы по эвтаназии Американской ветеринарной медицинской ассоциации.

1. Подготовить Ретровирусное Построить

  1. Суб-клона Т-клеточного рецептора (TCR) альфа и бета цепи, разделенные 2А линкера, в MSCV на основе ретровируса 11 вектора (например, pMIAII или pMIGII) 11.
    ПРИМЕЧАНИЕ: 2A линкер позволяет стехиометрического и согласующихся экспрессии альфа и бета-TCR цепочек из одной открытой рамки считывания. Вектор содержит флуоресцентный белок кассету IRES (аметрин или GFP), который используется дляотслеживать трансдуцированных клеток и эффективность трансдукции. Для детального протокола смотрите Холста и др. 11
  2. Изолировать плазмидной ДНК с использованием коммерчески полученного набора плазмы подготовительную или аналогичный продукт. Используйте рабочую концентрацию 1 - 2 мкг мкл -1.

2. Поколение ретровирусных Producer клеточных линий

  1. Используйте процесс двухступенчатого для получения ретровирусных линии производителя клеток.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Для получения подробного протокола, пожалуйста , смотрите Холста и др. 11.
    1. Сформировать ретровируса путем временной трансфекции клеток 293Т с тремя плазмид (pVSVG, реч-Pam3 (-E) и вектор интереса 11) и возьмите ретровирусный супернатант из клеток 293Т для трансдукции экотропного ретровирусов линии производитель клеток GP + E86.
    2. Изолировать топ 40% флуоресцентных клеток, экспрессирующих производителей GP + E86 с помощью FACS и пропагандировать transdcuced-GP клеток-продуцентов + E86 в качестве источника вируса.
      Примечание: Поколениепроизводителей с высоким титром имеет решающее значение для эффективной трансдукции клеток костного мозга. Для получения полного протокола пожалуйста , смотрите Холста и др. 11

3. ретровируса-опосредованной стволовых клеток Перенос генов (День -5)

  1. Оттаять и культура 0,5 -1,0 х 10 6 каждого производителя линии клеток GP + E86 в полной среде DMEM 10% (об / об) FBS , чтобы обеспечить достаточный рост для двух сливающихся 150-мм пластин день 0 этого протокола.
    Примечание: Размораживание 0,5 - 1,0 х 10 6 каждого производителя линии клеток GP + E86 в 10 см планшете позволит 30 - 50% сплошности в День 5. Это также позволяет в течение 5 дней культуры , с тем чтобы расширить GP + E86 производитель клеточных линий до двух сливающихся 150-мм пластин на день 0.
    1. Культура линии клеток ретровирусом производитель в полной тканевой культуральной среде, содержащей 5% сыворотки теленка Фета и ципрофлоксацин (10 мкг / мл), чтобы избежать загрязнения микоплазмы.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Прекратите использование ципрофлоксацина при generatinг вирусный супернатант для трансдукции костного мозга. Избежать чрезмерного роста производителя клеточной линии, так как это негативно скажется эффективность трансдукции костного мозга.

4. Донорские Мыши INJECT с 5-фторурацилом (5-FU) (день -3)

  1. Взвесить донорной мыши (5 - 12 недель), чтобы определить количество 5-ФУ требуется. Используя мышей в возрасте до 5 недель результатов возраста с низким выходом костного мозга. Для того, чтобы обеспечить экспрессию одного TCR, использовать Т-клеточный дефицитный штамм мыши, такие как SCID, КГР или TCR альфа-дефицитных мышей в качестве доноров костного мозга.
  2. Работа в капот культуре ткани, разбавить запас 5-ФУ стерильной PBS для того , чтобы достаточное количество 10 мг мл -1 рабочий раствор 5-ФУ для доставки 0,15 мг 5-ФУ на грамм веса тела.
  3. С помощью 1 мл шприц с иглой 37 G, внутрибрюшинно вводят 0,15 мг 5-ФУ на грамм веса тела в мыши-донора.
    Примечание: Используйте 1 мыши-донора на одного получателя, чтобы начать и корректироватьколичество мышей-доноров в соответствии с выходом клеток. Альтернативный метод лечения 5-FU для обогащения и выделения клеток - предшественников костного мозга негативной селекции линиджа положительных клеток , как это описано в Вирету и соавт.

5. костного мозга Процедура экстрагирования (день 0)

  1. Получить рассечение ножницами и щипцами для изоляции костей. Подготовка средств массовой информации (HBSS с добавкой 5% FCS (об / об)), чтобы собрать кости в 50 мл коническую пробирку. Держите 50 мл коническую, содержащий носитель на льду. Эвтаназии мышей CO 2 ингаляции с последующим смещением шейных позвонков , чтобы подтвердить смерть. Pinch лапу, чтобы гарантировать, что никакие рефлексы не обнаружены.
  2. Стерилизовать хирургический сайт и хирургические инструменты с этанолом или метанолом. Снимите бедра, голени, плечевой кости и тазового пояса тщательно сначала разрезанием и под тазового пояса. Вырезать вниз вдоль бедренной кости к большеберцовой кости. Удалить все окружающие ткани с помощью ножниц и щипцов, чтобы получить чистые кости. Держатькости гидратированные в HBSS + 5% (объем / объем) FBS.
  3. Отдельные кости путем разрезания на стыках, убедившись в том, чтобы сократить оба конца от каждой кости. Вставьте 25 калибра иглу, присоединенную к 10-мл шприц, содержащий HBSS + 5% (об / об) FBS. Надавите и промойте все костный мозг через 70-мкм сетчатый фильтр отдыхает в 50 мл коническую.
  4. Периодически толкать костный мозг через фильтр 70 мкм, используя поршень из 1 мл или 3 мл шприца. Промыть сетчатый фильтр с HBSS + 5% (об / об) FBS. Это обеспечит одноклеточной суспензии, которая не содержит фрагментов и костной ткани. Держите клетки стерильным, выполнив процедуру в стерильных капот.
  5. Центрифуга клетки костного мозга при 300 мкг в течение 10 мин при 4 ° С.

6. Культура костного мозга (день 0)

  1. Сцеживать или аспирата СМИ и ресуспендируют осадок клеток в 1 мл аммония на основе хлорида лизиса эритроцитов буфера (или буфера для лизиса эритроцитов эквивалент) в 50 мл коническую трубку. Через 1 мин инкубации при комнатнойтемпература, тушат буфером для лизиса эритроцитов путем добавления 10 мл полной среды DMEM 20% (об / об) FBS.
  2. Центрифуга клетки при 300 мкг в течение 10 мин при 4 ° С.
  3. Декантируют или аспирата супернатант и ресуспендируют костного мозга в 5 мл полной DMEM, 20% (об / об) FBS. Граф клеток с счетнокамерное Нойбауэра.
    Примечание: Общий выход должен составлять приблизительно 5 - 10 × 10 6 клеток на мышь; Тем не менее, выход может меняться в зависимости от различных штаммов мышей.
  4. Клетки Тарелка костного мозга при плотности 4 · 10 7 клеток на 150-мм пластины в 30 мл полной среды DMEM 20% (об / об) FBS , дополненной IL-3 (20 г мл - 1), IL-6 (50 г мл -1) и SCF (50 г мл -1).
    Примечание: Используйте свеже оттаивают-аликвоты цитокины. Не следует использовать цитокины, которые были заморожены и разморожены более одного раза или выдерживали при 4 ° С в течение более 2-х недель.
  5. Выдержите в костный мозг в течение ночи (приблизительно 24 ч) при температуре 37 ° С с 5% CO 2.

  1. Пластина 3 × 10 6 клетки - продуценты ретровирусов на 150-мм пластины в 18 мл полной DMEM , 20% (об / об) FBS.
  2. Выдержите ретровирусных клеток-продуцентов при 37 ° С в течение ночи. Предвидеть один 150-мм пластины для 15 миллионов клеток костного мозга (около 2 - 3 мышей-доноров).

8. Ретровирусное Супернатант (день 1)

  1. На следующий день (примерно 24 часа позже), урожай ретровирусный супернатант от производителя пластин (созданных на шаге 7) путем составления ретровирусный супернатант прямо с 150-мм пластины с 10-мл шприц и фильтр с использованием 0,45 -μm шприц фильтр.
  2. Тщательно заменить снятую ретровирусный супернатант с 18 мл свежей полной среды DMEM 20% (об / об) FBS.
  3. Дополнение отфильтрованный ретровирусный супернатант с IL-3 (20 г мл -1), IL-6 (50 г мл -1), Mscf (50 г мл -1) и полибрен (Полибрен) (6 &# 956; г мл -1).
    Примечание: бромид Hexadimethrine следует свежий каждые 2 месяца, чтобы избежать снижения эффективности ретровирусной трансдукции.

9. костного мозга Харвест (день 1)

  1. После завершения этапа 8.3, сбора клеток костного мозга от стадии 6.4 и передавать носители, содержащие не-адгезивные клетки в стерильные 50-мл пробирки.
  2. Промыть пластины энергично с 10 мл PBS и собирают в 50 мл коническую с шага 9.1. При необходимости повторите операцию стирки.
  3. Центрифуга клетки при 300 мкг в течение 10 мин при температуре 4 ° С, сливают супернатант, ресуспендируют клетки в малом объеме (1 - 3 мл) полная DMEM 20% (об / об) FBS, и рассчитывать. Предвидеть 50 - восстановление 75% по сравнению с днем 0. Ресуспендируют костного мозга на 1 × 10 6 клеток на 1 мл ретровирусного супернатанта , содержащего цитокины и бромид Hexadimethrine.

10. Костный мозг Трансдукция (день 1)

  1. Пластина ретровирусный надосадочную / костную маrrow смесь в объеме 3 мл на лунку в шести-луночный планшет для тканевых культур с. Оберните пластин в полиэтиленовую пленку, чтобы свести к минимуму газообмен во время центрифугирования на этапе 10.2.
  2. Спин обернутые шесть-луночные планшеты при 1000 х г в течение 60 мин 37 ° C.
  3. После того , как спина завершена, удалите пластиковую пленку и поместите планшеты в инкубаторе 37 ° C CO 2 в течение 24 ч.

11. Ретровирусное Супернатант и трансдукция (2-й день)

  1. Через 24 часа собирают свежий вирусный супернатант из вирусного линии производитель клеток. Фильтр ретровирусный супернатант с использованием 10-мл шприц и шприц-фильтр с размером пор 0,45 мкм. Дополнение отфильтрованный ретровирусный супернатант с IL-3 (20 г мл -1), IL-6 (50 г мл -1) и SCF (50 г мл -1) и полибрен (6 г мл -1).
  2. Затем, осторожно снимите с пипеткой или аспирата верхние 2 мл среды из каждой лунки шесть-луночного планшета, содержащую клетки костного мозга,
    Примечание: Работа осторожно, чтобы не аспирата костный мозг, который, как правило, концентрируется в середине скважины. В качестве альтернативы, удаляют супернатант можно прясть вниз, чтобы восстановить все потерянные клетки костного мозга.
  3. В каждую лунку в костном мозге 6-луночного планшета добавляют 3 мл свежей вирусных супернатанта, содержащего цитокины и бромид Hexadimethrine. Оберните пластин в пластмассе, и повторить спиновый трансдукции при 1000 мкг в течение 60 мин 37 ° C. Берем пластины и инкубировать клетки при 37 ° С и 5% CO 2 в течение ночи (около 24 ч).

12. Добавление свежего дополненной DMEM (3-й день)

  1. Через 24 часа, удалить верхние 2 мл среды из каждой лунки шесть-луночного планшета, содержащего клетки костного мозга, а на шаге 11.2. Заменить вынутый носитель со свежей DMEM 20% (объем / объем) FBS , дополненной конечной концентрации IL-3 (20 г мл -1), IL-6 (50 г мл -1) и СКФ (50 г мл -1) ,
  2. Выдержите костный мозгпластин при 37 ° С СО 2 инкубаторе в течение еще ​​24 ч.

13. Урожай трансдуцированных костного мозга (4-й день)

  1. Через 24 часа собирают клетки костного мозга из шести-луночных планшетах. Промыть пластины энергично с PBS, чтобы удалить все, не прилипшие клетки.
    1. Центрифуга клетки при 300 мкг в течение 10 мин при 4 ° С и декантируют супернатант.
    2. Ресуспендируют костный мозг в небольшом объеме (1 мл) PBS + 0,5% (об / об) инактивированной нагреванием FBS. Сохранить клетки на льду.
  2. В 10 мкл пробы каждого состояния костного мозга и подсчет клеток с использованием счетной камере Neubauer. Если предположить , 1 - 2 донора на получателя, то выход будет достаточно для передачи по меньшей мере 4 х 10 6 клеток на мышь - реципиента. Ресуспендируют костный мозг в достаточном объеме PBS + 0,5% (об / об) инактивированной нагреванием FBS, чтобы впрыснуть 200 - 300 мкл на мышь.
    1. Вводят по меньшей мере , 2 х 10 6 клеток с эффективностью трансдукции25% (может вводить до 8 x10 6 клеток) на мышь внутривенно.
      Примечание: Мы обычно вводят пять мышей-реципиентов за две 6-луночные планшеты клеток костного мозга. Если выход существенно ниже, больше мышей-доноров следует использовать до тех пор, достаточное количество костного мозга не может быть получен. Для достижения оптимального реконструирование, по крайней мере , 5 х 10 5 трансдуцированных (флуоресцентный положительный) должен быть введен в каждого получателя.
  3. С помощью микро - дозаторов, возьмите 10-мкл образец каждого состояния костного мозга и анализировать эффективность трансдукции с помощью проточной цитометрии , основанный на экспрессии флуоресцентным маркером (рис 1А) 11.
    Примечание: Как правило, процент флуоресцентных положительных клеток составляет от 25% до 70%, в зависимости от конструкции и ретровирусов титра. Число трансдуцированных клеток костного мозга необходимо восстановить суб-летально облучать мыши могут варьироваться в зависимости от эффективности трансдукции. Чем ниже TranЭффективность sduction, клетки костного мозга более требуется, и наоборот, чем выше эффективность трансдукции костного мозга, тем меньше количество клеток, необходимое для восстановления. эффективность трансдукции ниже 25% является неоптимальным и может привести к недостаточному восстановления и выживания. Для обеспечения оптимальной кости восстановления мозга и эффективность трансдукции, используют свежеприготовленные культуры тканей и цитокины. При экспрессии нового TCR использованием retrogenic системы, выбор этого TCR в естественных условиях неизвестна. В зависимости от каждого конкретного сродством ТКР, выбор ТКС в тимусе и экспрессии периферических Т - клеток будет варьироваться в 17.

14. Мышь Облучение, костного мозга для инъекций и уход

  1. Облучают мышей день до инъекции костного мозга (в тот же день, как шаг 13). Используйте следующие дозы: мышей C57BL / 6 (и другие штаммы дикого типа), 900 РАУ; RAG1 - / - мышей, 500 РАУ; SCID мышей, 300 РАУ).
    1. Мыши-реципиенты место на амоксициллин (50 мг / кг / день) или другой антибиотик для обработки воды перед облучением, и держать на антибиотики в течение первых двух недель после инъекции костного мозга.
      Примечание: Оптимальная доза облучения может должны быть определены эмпирически.
  2. Для инъекций, загрузите клетки из стадии 13.1 в 1 мл шприц с использованием тупых игл непосредственно перед инъекцией, а затем изменить иглу 27-калибровочный для инъекций, удаления следов воздуха, чтобы избежать воздушной эмболии. Тепловые мыши под нагревательной лампой и вводят 0,2 мл костного мозга на мышь внутривенно.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Не позволяйте клетки сидеть в шприце для любого отрезка времени или клетки оседают.
  3. Монитор мышей еженедельно, чтобы гарантировать, что они остаются здоровыми.
  4. Через 5 - 6 недель, кровь мышей , чтобы проверить для восстановления на основе GFP + / + Аметрин и ТКС коэкспрессией (Фигура 1В) 11.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Костный эффективность трансдукции мозг проверяется на шаге 13.3 протокола до того , как костный мозг вводят в хвостовую вену внутривенно в Репрезентативный костного мозга трансдукции рисунок (фиг.1А), приблизительно в 10 мкл убранной костного мозга добавляли к 100-мкл PBS и анализировали на экспрессию аметрин. Как правило, процент флуоресцентных положительных клеток составляет от 25% до 70%, в зависимости от конструкции и ретровирусов титра. Через 6 недель после инъекции костного мозга мышей брали кровь для определения костного мозга восстановление (Рисунок 1В). Примерно 25 мкл периферической крови красных клеток лизируют и окрашивали анти-TCR & beta;. На рисунке 2B все TCR положительных клеток конкордантно экспрессию белка аметрин флуоресцентный.

Рисунок 1
FIGUповторное 1. Пример костного мозга и периферической Transduction TCR Retrogenic Т - клеток. А) трансдукции эффективности клеток костного мозга анализироваться на основе флуоресцентного маркера (Аметрин) на день передачи костного мозга. Примерно 10-мкл убранной костного мозга добавляли к 100-мкл PBS и анализировали на экспрессию аметрин. Успешное трансдукции костный мозг даст процент флуоресцентных положительных клеток в диапазоне от 25% до 70%. В) Пример TCR retrogenic Т - клеток в периферической крови через 6 недель после костного мозга реконструирование. Периферическая кровь получали и красные кровяные клетки лизируют с буфером для лизиса эритроцитов. Остальные клетки окрашивали для TCR & beta. Представитель анализ экспрессии аметрин и анти-TCR & beta ; окрашивание через 6 недель после воссоздания костного мозга. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть большую версию тего фигура.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

В протоколе, мы подробно несколько важных шагов для обеспечения оптимального здоровья костного мозга, эффективность трансдукции и восстановления. Первый важный шаг является формирование и надлежащее обслуживание клеток вирусный производителей GP + E86. Используйте ранние прохождение клеточных линий производителей и поддерживать на 80% сплошности или ниже до использования. При создании свежих клеток вирусных производителей GP + E86, убедитесь, что 293T клетки рано проход и продолжает расти в культуре в течение 24 - 48 часов. Покрытие слишком много клеток GP + E86 во время стадии трансдукции будет снижать титр вируса. Определить титр вируса , как описано в Холста и др. 11 , чтобы обеспечить GP + E86 являются надежные вирусные производители. Кроме того, удаление красных кровяных клеток из заготовленной костного мозга повышает эффективность трансдукции. Обеспечение здоровья прародителей костного мозга имеет решающее значение для успеха протокола. С этой целью, всегда используйте свежие средства массовой информации (менее 4 недель при температуре 4 ° С после того, дополненной FCS) и свежие цитокины (менеечем через 2 недели при хранении при 4 ° С). Полибрен также чувствителен к деградации и должны быть сделаны свежие, как только он находится в растворе, каждые 2 месяца. Другие детали, которые обеспечат оптимальное здоровье костного мозга и трансдукции включают предварительного нагрева центрифугу перед спиновой трансдукции. Спин-трансдукции при температуре 37 ° С и обернуть пластины с полиэтиленовой пленкой, чтобы уменьшить газообмен в максимально возможной степени. Кроме того, не давайте костный мозг сидеть снаружи инкубатора 37 ° С или на льду в течение длительных периодов времени, так как это увеличит гибель клеток и уменьшающих костного мозга трансдукции и восстановления. После того, как клетки костного мозга, которые были собраны в 4-й день (этап 13), загружать только шприцы непосредственно перед инъекцией мышам. И, наконец, убедитесь, что мышей помещают на антибиотики за день до или в день облучения.

Использование данного ретровируса опосредованной протокола трансдукции позволяет трансдукции клеток-предшественников костного мозга, что приводит кгенерация retrogenic мышей Т-клеточного рецептора. Retrogenic мыши быстрее, чем генерировать TCR трансгенных мышей и стоимость значительно меньше, чем создание единого TCR трансгенным. Однако retrogenic мышей не могут быть выращены и должны генерироваться заново с каждым экспериментом 10. Число периферических Т - клеток ниже , в retrogenic мышей , чем видели в TCR трансгенных мышей , однако регуляция TCR сравнима между TCR retrogenic и TCR трансгенов 10. Retrogenic система ТКС позволяет экспрессию нескольких ТКР в пределах той же колонии, и даже в том же самом эксперименте. Используя retrogenic протокол TCR, описанный здесь, позволяет следователю для проверки и трафаретная разработки и функциональность многочисленных вновь выявленных MHC класса I или II ограничил ТКО. С развитием модели 18,19 "гуманизированный мышь", то retrogenic ТКС далее может быть расширен с использованием клонированных человеческих ТКО. Кроме того, 2А связаны конструктов Cтакже использоваться для изучения других многофункциональных белков , включая цепочки CD3, интерлейкины и химерных рецепторов антигенов 20-24.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Нет конфликта интересов объявлены.

Acknowledgments

Эта работа была поддержана грантами NIH (5K22A1119151-01 и 1R56DK104903-01) в MLB, Pilot / Технико-экономическое Программы научно-исследовательского центра диабета (P30-DK079638) в BCM, JDRF 1-FAC-2014-243-AN ФПА, ADA 1-15-JF-07, AAI Карьера в Immunology Товарищество с МБ, а Роберт и Дженис Макнейр Foundation.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
DMEM, high glucose + glutamine Corning Cellgro 10-013-CV Dulbecco's Modification of Eagle's Medium with 4.5 g/L glucose, L-glutamine & sodium pyruvate
FBS Atlanta Biological S11550
Trypsin-Versene Lonza 17-161F
0.45 µm syringe filter Thermo Scientific 194-2545
polybrene Sigma H9268-10G Sterile Filtered in dH2O
Ciprofloxacin  VWR AAJ61970-06
5-fluorouracil (5-FU) VWR AAA13456-06
Sodium Pyruvate Corning Cellgro 25-000-CI
MEM nonessential Amino Acids Corning Cellgro 25-025-CI
HEPES 1 M solution Corning Cellgro 25-060-CI
2-Mercaptoethanol Gibco by Life Technologies 21985-023
Pen/Strept Corning Cellgro 30-002-CI
L-glutamine Corning Cellgro 25-005-CI
150 mm tissue culture dishes Greiner Bio-one 639160
Tisue culture-treated 6-well flat plate Greiner Bio-one 657160
70 µm nylon cell strainers Falcon 352350
Mouse IL-3 Invitrogen PMC0033
Human IL-6 Invitrogen  PHC0063
Mouse Stem Cell Factor Invitrogen PMC2113L
10x PBS Corning Cellgro 46-D13-CM
HANKS Buffer Corning Cellgro 21020147
BD 10 ml Syringe BD 300912
BD 1 ml Syringe BD 309659
27 G x 1/2 BD Precision Glide Needle BD 305109
30 G x 1/2 BD Precision Glide Needle BD 305106

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Qi, Q., et al. Diversity and clonal selection in the human T-cell repertoire. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111, 13139-13144 (2014).
  2. Zarnitsyna, V. I., Evavold, B. D., Schoettle, L. N., Blattman, J. N., Antia, R. Estimating the diversity, completeness, and cross-reactivity of the T cell repertoire. Frontiers in immunology. 4, 485 (2013).
  3. Kisielow, P., Bluthmann, H., Staerz, U. D., Steinmetz, M., von Boehmer, H. Tolerance in T-cell-receptor transgenic mice involves deletion of nonmature CD4+8+ thymocytes. Nature. 333, 742-746 (1988).
  4. Hogquist, K. A., et al. T cell receptor antagonist peptides induce positive selection. Cell. 76, 17-27 (1994).
  5. Verdaguer, J., et al. Spontaneous autoimmune diabetes in monoclonal T cell nonobese diabetic mice. J Exp Med. 186, 1663-1676 (1997).
  6. Katz, J. D., Wang, B., Haskins, K., Benoist, C., Mathis, D. Following a diabetogenic T cell from genesis through pathogenesis. Cell. 74, 1089-1100 (1993).
  7. Pauza, M. E., et al. T-cell receptor transgenic response to an endogenous polymorphic autoantigen determines susceptibility to diabetes. Diabetes. 53, 978-988 (2004).
  8. Jasinski, J. M., et al. Transgenic insulin (B:9-23) T-cell receptor mice develop autoimmune diabetes dependent upon RAG genotype, H-2g7 homozygosity, and insulin 2 gene knockout. Diabetes. 55, 1978-1984 (2006).
  9. Kersh, G. J., et al. TCR transgenic mice in which usage of transgenic alpha- and beta-chains is highly dependent on the level of selecting ligand. Journal of immunology. 161, 585-593 (1998).
  10. Bettini, M. L., Bettini, M., Vignali, D. A. TCR retrogenic mice: A rapid, flexible alternative to TCR transgenic mice. Immunology. 136 (3), 265-272 (2012).
  11. Holst, J., et al. Generation of T-cell receptor retrogenic mice. Nat Protoc. 1, 406-417 (2006).
  12. Holst, J., Vignali, K. M., Burton, A. R., Vignali, D. A. Rapid analysis of T-cell selection in vivo using T cell-receptor retrogenic mice. Nat Methods. 3, 191-197 (2006).
  13. Bettini, M. L., Bettini, M., Nakayama, M., Guy, C. S., Vignali, D. A. Generation of T cell receptor-retrogenic mice: improved retroviral-mediated stem cell gene transfer. Nat Protoc. 8, 1837-1840 (2013).
  14. Donnelly, M. L., et al. Analysis of the aphthovirus 2A/2B polyprotein 'cleavage' mechanism indicates not a proteolytic reaction, but a novel translational effect: a putative ribosomal 'skip'. J Gen Virol. 82, 1013-1025 (2001).
  15. Atkins, J. F., et al. A case for "StopGo": reprogramming translation to augment codon meaning of GGN by promoting unconventional termination (Stop) after addition of glycine and then allowing continued translation (Go). RNA. 13, 803-810 (2007).
  16. Doronina, V. A., et al. Site-specific release of nascent chains from ribosomes at a sense codon. Mol Cell Biol. 28, 4227-4239 (2008).
  17. Bettini, M., et al. TCR affinity and tolerance mechanisms converge to shape T cell diabetogenic potential. Journal of immunology. 193, 571-579 (2014).
  18. Brehm, M. A., Wiles, M. V., Greiner, D. L., Shultz, L. D. Generation of improved humanized mouse models for human infectious diseases. J Immunol Methods. 410, 3-17 (2014).
  19. Brehm, M. A., Shultz, L. D., Greiner, D. L. Humanized mouse models to study human diseases. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes. 17, 120-125 (2010).
  20. Chaplin, P. J., et al. Production of interleukin-12 as a self-processing 2A polypeptide. J Interferon Cytokine Res. 19, 235-241 (1999).
  21. Collison, L. W., et al. The inhibitory cytokine IL-35 contributes to regulatory T-cell function. Nature. 450, 566-569 (2007).
  22. Holst, J., et al. Scalable signaling mediated by T cell antigen receptor-CD3 ITAMs ensures effective negative selection and prevents autoimmunity. Nature immunology. 9, 658-666 (2008).
  23. Kalos, M., et al. T cells with chimeric antigen receptors have potent antitumor effects and can establish memory in patients with advanced leukemia. Sci Transl Med. 3, 95ra73 (2011).
  24. VanSeggelen, H., et al. T Cells Engineered With Chimeric Antigen Receptors Targeting NKG2D Ligands Display Lethal Toxicity in Mice. Mol Ther. 23, 1600-1610 (2015).

Tags

Immunology выпуск 113 Т-клеточный рецептор (TCR) главный комплекс гистосовместимости (MHC) ретровируса костного мозга трансдукция Retrogenic
Ретровирусное Трансдукция костного мозга клеток-предшественников для генерации Т-клеточного рецептора Retrogenic Мыши
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Lee, T., Shevchenko, I., Sprouse, M. More

Lee, T., Shevchenko, I., Sprouse, M. L., Bettini, M., Bettini, M. L. Retroviral Transduction of Bone Marrow Progenitor Cells to Generate T-cell Receptor Retrogenic Mice. J. Vis. Exp. (113), e54196, doi:10.3791/54196 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter