JoVE Journal > Medicine
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Results
Discussion
Disclosures
Acknowledgements
Materials
References
Automatic Translation
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Medicine

Ontwikkeling en functionele karakterisering van lymfkliertest Tolerogenic dendritische cellen

Published: May 18, 2018
doi:
10.3791/57637
, ,
1Department of Biochemistry, School of Medicine,Case Western Reserve University, 2Department of Pediatrics, Division of Pediatric Hematology/Oncology,Case Western Reserve University, 3Angie Fowler Cancer Institute, Rainbow Babies & Children’s Hospital,University Hospitals, Cleveland

Summary

Hier presenteren we een protocol te ontwikkelen en karakteriseren van tolerogenic dendritische cellen (TolDCs) en evalueren van hun immunotherapeutische nut.

Abstract

Het immuunsysteem werkt door een strakke evenwicht tussen coördinerende reacties tegen buitenlandse antigenen en handhaven van een niet-reagerende staat tegen zelf-antigenen en antigenen afkomstig van commensale organismen. De verstoring van deze immuun homeostase kan leiden tot chronische ontsteking en voor de ontwikkeling van auto-immuniteit. Dendritische cellen (DC’s) zijn de professionele presentatie van antigeen cellen van het aangeboren immuunsysteem betrokken bij het activeren van de naïeve T cellen om te starten van de immuunrespons tegen vreemde antigenen. DCs kunnen echter ook worden onderscheiden in TolDCs die handelen te handhaven en T cel tolerantie te bevorderen en te onderdrukken effector cellen bij te dragen tot de ontwikkeling van beide voorwaarden van auto-immuunziekten of chronische ontsteking. De recente vooruitgang in ons begrip van TolDCs suggereert dat DC tolerantie kan worden bereikt door het moduleren van de voorwaarden van hun differentiatie. Dit verschijnsel heeft geleid tot een enorme groei in TolDC therapieën voor talrijke immuun aandoeningen veroorzaakt door te breken in immuun tolerantie te ontwikkelen. Succesvolle studies in preklinische autoimmuniteit lymfkliertest modellen hebben verder de immunotherapeutische nut van TolDCs in de behandeling van auto-immune aandoeningen gevalideerd. TolDCs hebben tegenwoordig een veelbelovende immunotherapeutische hulpmiddel in de kliniek voor herstel van immuun tolerantie in verschillende immuun aandoeningen door pathogene auto-immune reacties zich te richten terwijl protectieve immuniteit intact blijven. Hoewel een array van strategieën heeft voorgesteld door meerdere labs voor het opwekken van TolDCs, is er geen consistentie in het karakteriseren van de cellulaire en functionele fenotype van deze cellen. Dit protocol biedt een stapsgewijze handleiding voor de ontwikkeling van beenmerg-afgeleide DCs in grote aantallen, een unieke methode die wordt gebruikt om hen te onderscheiden in TolDCs met een synthetische triterpenoid 2-cyano-3,12-dioxooleana-1,9-dien-28-oic zuur-difluoro-propyl-amide (CDDO-DFPA), en de technieken gebruikt om te bevestigen hun fenotype, met inbegrip van analyses van essentiële moleculaire signaturen van TolDCs. Tot slot laten we zien een methode om te beoordelen van de TolDC functie door het testen van hun immunosuppressieve reactie in vitro en in vivo in een preklinische model van multiple sclerose.

Introduction

Dendritische cellen (DC’s) werden zijn een integraal onderdeel van het aangeboren immuunsysteem en eerst ontdekt en gekenmerkt door Ralph Steinman en Zanvil Cohn in 1973 als primaire professionele antigeen presentatie1 cellen. DCs is aangetoond dat een belangrijke rol spelen in de immuunactivatie door de presentatie van verwerkte antigeen aan T-cellen en B cellen via grote comptabiliteit complexen (MHC) in secundaire lymfoïde organen te koppelen van de aangeboren en adaptieve immuunsysteem2. In de zoogdieren immuunsysteem zijn er ten minste twee categorieën van DCs die worden omschreven als myeloïde DCs en plasmacytoid DCs (PDC’s)3. Myeloïde DCs, ook bekend als conventionele DCs (cDCs), worden gekenmerkt door de uitdrukking van CD11c en kan worden gedifferentieerd als onvolwassen DCs (iDCs) in vitro van voorlopercellen van het beenmerg of perifere bloed monocyten gebruiken granulocyt-macrofaag-kolonie-stimulerende factor (GM-CSF) en IL-4 bij lymfkliertest of menselijke diersoorten, respectievelijk4.

Activeren ‘gevaar’ signalen, zoals pathogen-geassocieerde moleculaire patronen (PAMP) of schade-geassocieerde moleculaire patronen (VOCHTIGE), rijdt iDCs rijping richting immunogene DCs als volwassen DCs (mDCs) via verschillende patroon erkenning receptoren bindt de DC-oppervlakte5. Immunogene DCs verder prime naïef T-celproliferatie en differentiatie via opregulatie van MHCII2, costimulatory liganden (CD80, CD86 en interactie CD40)6, cytokines en andere oplosbare bemiddelaars7. Een cascade van pro-inflammatoire mediator productie van immunogene DCs is essentieel voor de cytokine gemedieerde T celdifferentiatie. Bijvoorbeeld, zowel IFN-γ en IL-12 zijn nodig voor de Th1 differentiatie8 en IL-1, IL-6, en IL-23 zijn kritisch voor de naïeve T cel polarisatie naar Th17 cellen9. Hoewel volwassen DCs op vreemde antigenen reageren, kan ongecontroleerde DC activering door zelf-antigenen leiden tot tolerantie ablatie en bevordering van de ontwikkeling van auto-immune ziekten door het genereren van autoreactieve T cellen waarvan Activering tot weefselvernietiging10 leidt .

Recente rapporten hebben verstrekt duidelijk bewijs van DC plasticiteit, wordt geïllustreerd door hun vermogen om te communiceren met verschillende aanwijzingen binnen hun communicatie weefsel en te onderscheiden in verschillende effector/suppressorgenen DC subsets. De anti-inflammatoire mediatoren, zoals IL-10,11, TGF-β12en HO-113 hebben aangetoond dat een belangrijke rol spelen bij immuun onderdrukking door inducerende tolerogenic DCs (TolDCs). Deze TolDCs verwerven van de regelgevende taken en onderdrukken van T-cel proliferatie14. Bovendien, het gebrek aan co-stimulatie door DCs en de productie van anti-inflammatoire mediatoren van TolDCs zowel bijdragen tot de inductie van regulatoire T-cellen (Tregs) en ook effectief remmen zowel Th1 en Th17 differentiatie en uitbreiding15. In afgelopen twee decennia, is de therapeutische mogelijkheden van TolDCs gemeld door verschillende onderzoekers. In deze studies, het beheer van ex-vivo TolDCs niet alleen verbeterd pathologische symptomen gegenereerd in verschillende preklinische modellen van auto-immune ziekten16 , maar ook geleid tot de ontwikkeling van immune tolerantie bij patiënten17 ,18. Interessant is dat vandaag de TolDCs therapie heeft beschouwd als een alternatieve of adjuvante aanpak voor auto-immune ziekten in verschillende klinische proeven, met inbegrip van type 1 diabetes mellitus19, reumatoïde artritis20, 21, multiple sclerose (MS)22,23,24, en de ziekte van Crohn ziekte25.

Er zijn een verscheidenheid van protocollen die hebben gewerkt aan het ontwikkelen van TolDCs en verschillende laboratoria methoden hebben gemeld voor generatie en fenotypische karakterisering van TolDCs. Deze methoden kunnen worden gebruikt voor het genereren van reproducibly TolDCs in vitro van hematopoietische progenitorcellen en stabiel om ze te bewaren in een tolerogenic staat in vivo26,27,28,29. De iDCs kan worden omgezet in TolDCs door blootstelling aan verschillende immunomodulerende farmacologische agenten of anti-inflammatoire cytokines. Vitamine D3 is bijvoorbeeld een bekende farmacologische agent bekend te vergroten van de productie van de IL-10 en onderdrukken van IL-12 secretie van DCs en te stimuleren waardoor hun immunosuppressieve functie30. Bovendien, wanneer DCs worden blootgesteld aan krachtige inflammatoire stimuli, zoals lipopolysacchariden (LPS), verschillende farmacologische stoffen zoals dexamethason31, rapamycin32en33 van de corticosteroïden is gebleken voor het opwekken van de TolDC fenotype doordat DC oppervlakte expressie van CD40, CD80, CD86 en MHCII34. IL-10 en TGF-β zijn de meest bestudeerde anti-inflammatoire cytokines voor het opwekken van DC tolerantie35 en de daarmee gepaard gaande blootstelling aan beide van deze cytokines voor het opwekken van het fenotype van een tolerogenic in DCs36is gebleken.

Sinds de tolerogenic die DC wordt bepaald door functionele eigenschappen in plaats van door fenotypische markers, er is behoefte een grote een consistente methode voor cellulaire en functionele karakterisering van TolDCs te ontwikkelen. Bovendien een strenge en consequente protocol moet worden vastgesteld voor de consistente beoordeling en de karakterisering van het tolerogenic DC fenotype als wij gaan effectief en reproducibly vergelijken het vermogen van de nieuwe agenten voor het opwekken van het fenotype van de TolDC in de laboratorium. Hier voorzien wij een gedetailleerd protocol met stapsgewijze methoden beschreven om te isoleren iDCs van hematopoietische progenitorcellen van muizen en vervolgens analyseren van de werkzaamheid van nieuwe agenten onder evaluatie voor hun capaciteit iDCs omzetten in TolDCs, die bieden een robuuste functionele en fenotypische karakterisatie van TolDCs zowel in vitro als in vivo. Deze beschrijving bevat een uitgebreide methode karakteriseren de TolDCs door hun oppervlakte liganden, cytokine profiel en immunosuppressieve functies in vitro. We bieden ook een voorbeeld van een methode om te verkennen van de mogelijke therapeutische toepassing van deze TolDCs in een preklinische model van MS, experimentele autoimmune encefalomyelitis (EAE). Deze gangbaar protocol helpt onderzoekers om de capaciteit van de nieuwe agenten ter bevordering van de inductie van TolDCs en vergemakkelijkt de inspanning uit te breiden het bereik van TolDC therapeutische ontwikkeling.

Protocol

Alle studies werden uitgevoerd met inachtneming van de procedures door de Case Western Reserve University School of Medicine van institutionele Animal Care en gebruik Comité goedgekeurd. 1. Prepareer het beenmerg-afgeleide dendritische cellen (BMDCs) Alle chirurgische instrumenten via autoclaaf steriliseren en het uitvoeren van het experiment in klasse II biologische veiligheidskast met geëigende veiligheidsprocedures. C57BL/6 muizen 8-10 weken oud met behulp van CO2…

Representative Results

De differentiatie en de selectie van BMDCs: Het beenmerg voorlopercellen werden gekweekt in volledige RPMI medium in het bijzijn van GM-CSF en IL-4 te onderscheiden in iDCs gedurende 7 dagen (figuur 1A). Op dag 1, cellen waren klein in omvang en toonde sferische morfologie. Wassen met PBS voordat de vervanging van verse medium op dag 3 cellen hielp vorm clusters en ook steeg de bevo…

Discussion

Dit witboek beschrijft een efficiënt protocol dat kan worden gebruikt voor reproducibly voor het genereren van iDCs en vervolgens om hen te onderscheiden in TolDCs, en wij stellen voor dat dit kan worden toegepast om te evalueren van de capaciteit van de nieuwe moleculaire doel agenten voor het opwekken van de TolDC fenotype. Zoals beschreven in dit verslag, we hebben een reeks waarin we eerst geanalyseerd TolDC uitdrukking van oppervlakte liganden door stroom cytometry, gevolgd door een evaluatie van het DC cytokine pr…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Wij danken Reata Pharmaceuticals voor het verstrekken van CDDO-DFPA. We erkennen ook de steun van de Jane en Lee Seidman stoel in Pediatric Cancer innovatie (John Letterio). Dit werk werd gesteund door het ministerie van defensie [W81XWH-12-1-0452]; de Angie Fowler Adolescent en jong volwassen kanker onderzoeksinitiatief op de zaak uitgebreid Cancer Center; en de Callahan Graduate geleerde Award voor Hsi-Ju Wei van F.J. Callahan Foundation.

Materials

CDDO-DFPA (RTA-408) Reata Pharmaceuticals in house synthesis Cell culture
Mouse GM-CSF Peprotech Inc. 315-03 BMDC differentiation
Mouse IL-4 Peprotech Inc. 214-14 BMDC differentiation
Lipopolysaccharides (LPS) Sigma Aldrich Inc. L2880 Cell culture
β-mercaptoethanol Sigma Aldrich Inc. 516732 Cell culture
Pertussis toxin (PTX) R&D systems 3097 EAE induction
MOG (35–55) peptide 21stCentury Biochemicals in house synthesis EAE induction
Trypan blue Gibco, Life Technologies 15250-061 Cell culture
RPMI-1640 plus L-glutamine ThermoFisher Scientific 11875-093 Cell culture
Non-essential amino acid (100X) ThermoFisher Scientific 11140050 Cell culture
HEPES ThermoFisher Scientific 15630080 Cell culture
penicillin/streptomycin ThermoFisher Scientific 15140122 Cell culture
40 μm cell strainer Corning 352340 Cell isolation
PE-conjugated CD80 BD Biosciences 557227 Flow cytometry
PE-conjugated CD86 BD Biosciences 555665 Flow cytometry
PE-conjugated PD-L1 BioLegend 124307 Flow cytometry
APC-conjugated MHCII Miltenyi Biotec Inc. 130-112-388 Flow cytometry
APC-conjugated CD11c BD Biosciences 340544 Flow cytometry
Isotype matched PE Miltenyi Biotec Inc. 130-091-835 Flow cytometry
Isotype matched APC Miltenyi Biotec Inc. 130-091-836 Flow cytometry
CFSE BioLegend 423801 T cell proliferation assay
Pan dendritic cell isolation kit Miltenyi Biotec Inc. 130-100-875 T cell proliferation assay
FcR Blocking Reagent Miltenyi Biotec Inc. 130-100-875 T cell proliferation assay
Pan Dendritic Cell Biotin-Antibody Cocktail Miltenyi Biotec Inc. 130-100-875 T cell proliferation assay
Anti-Biotin MicroBeads Miltenyi Biotec Inc. 130-100-875 T cell proliferation assay
CD4+ T cell isolation kit Miltenyi Biotec Inc. 130-104-454 T cell proliferation assay
CD4+ T cell Biotin-Antibody Cocktail Miltenyi Biotec Inc. 130-104-454 T cell proliferation assay
Anti-Biotin MicroBeads Miltenyi Biotec Inc. 130-104-454 T cell proliferation assay
ACK lysing buffer ThermoFisher Scientific A1049201 BMDC differentiation
1 ml syringe BD Biosciences 309626 T cell proliferation assay
3 ml syringe BD Biosciences 309588 BMDC differentiation
25G needle BD Biosciences 309626 T cell proliferation assay
23G needle BD Biosciences 309588 BMDC differentiation
BSA Sigma Aldrich Inc. A2058 T cell proliferation assay
EDTA ThermoFisher Scientific 15575020 T cell proliferation assay
LS Column Miltenyi Biotec Inc. 130-042-401 T cell proliferation assay
Pre-Separation Filter Miltenyi Biotec Inc. 130-095-823 T cell proliferation assay
collagenase D Sigma Aldrich Inc. 11088858001 T cell proliferation assay
HBSS ThermoFisher Scientific 14025076 T cell proliferation assay
ovalbumin (OVA) peptide 323–329 Sigma Aldrich Inc. O1641 T cell proliferation assay
Mouse IFN-γ TaqMan probe ThermoFisher Scientific Mm01168134_m1 qRT-PCR
Mouse IL-12a TaqMan probe ThermoFisher Scientific Mm00434165 qRT-PCR
Mouse IL-12 p70 DuoSet ELISA R&D systems DY419-05 ELISA
Mouse EDN-1 ELISA RayBiotech ELM-EDN1-1 ELISA
TNF-α TaqMan probe ThermoFisher Scientific Mm00443258 qRT-PCR
Mouse TNF-α Quantikine ELISA Kit R&D systems MTA00B ELISA
IL-6 TaqMan probe ThermoFisher Scientific Mm00446190 qRT-PCR
Mouse IL-6 Quantikine ELISA Kit R&D systems M6000B ELISA
IL-23a TaqMan probe ThermoFisher Scientific Mm01160011 qRT-PCR
Mouse IL-23 DuoSet ELISA R&D systems DY1887-05 ELISA
IL-4 TaqMan probe ThermoFisher Scientific Mm99999154_m1 qRT-PCR
IL-10 TaqMan probe ThermoFisher Scientific Mm01288386_m1 qRT-PCR
TGF-β TaqMan probe ThermoFisher Scientific Mm01178820_m1 qRT-PCR
Anti-Heme Oxygenase 1 antibody Abcam ab13248 Western blotting
Anti-β-actin antibody Abcam ab8226 Western blotting
CFX96 Touch Real-Time PCR Detection System Bio-Rad Inc. qRT-PCR
BD FACSCalibur Cell Analyzer BD Biosciences Flow cytometry
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Steinman, R. M., Cohn, Z. A. Identification of a novel cell type in peripheral lymphoid organs of mice. I. Morphology, quantitation, tissue distribution. J Exp Med. 137 (5), 1142-1162 (1973).
  2. Inaba, K., et al. Efficient presentation of phagocytosed cellular fragments on the major histocompatibility complex class II products of dendritic cells. J Exp Med. 188 (11), 2163-2173 (1998).
  3. Banchereau, J., et al. Immunobiology of dendritic cells. Annu Rev Immunol. 18, 767-811 (2000).
  4. Sallusto, F., Lanzavecchia, A. Efficient presentation of soluble antigen by cultured human dendritic cells is maintained by granulocyte/macrophage colony-stimulating factor plus interleukin 4 and downregulated by tumor necrosis factor alpha. J Exp Med. 179 (4), 1109-1118 (1994).
  5. Hemmi, H., Akira, S. TLR signalling and the function of dendritic cells. Chem Immunol Allergy. 86, 120-135 (2005).
  6. Caux, C., et al. B70/B7-2 is identical to CD86 and is the major functional ligand for CD28 expressed on human dendritic cells. J Exp Med. 180 (5), 1841-1847 (1994).
  7. Chastain, E. M., Duncan, D. S., Rodgers, J. M., Miller, S. D. The role of antigen presenting cells in multiple sclerosis. Biochim Biophys Acta. 1812 (2), 265-274 (2011).
  8. Smeltz, R. B., Chen, J., Ehrhardt, R., Shevach, E. M. Role of IFN-gamma in Th1 differentiation: IFN-gamma regulates IL-18R alpha expression by preventing the negative effects of IL-4 and by inducing/maintaining IL-12 receptor beta 2 expression. J Immunol. 168 (12), 6165-6172 (2002).
  9. Gyulveszi, G., Haak, S., Becher, B. IL-23-driven encephalo-tropism and Th17 polarization during CNS-inflammation in vivo. Eur J Immunol. 39 (7), 1864-1869 (2009).
  10. Kronenberg, M., Rudensky, A. Regulation of immunity by self-reactive T cells. Nature. 435 (7042), 598-604 (2005).
  11. Boks, M. A., et al. IL-10-generated tolerogenic dendritic cells are optimal for functional regulatory T cell induction–a comparative study of human clinical-applicable DC. Clin Immunol. 142 (3), 332-342 (2012).
  12. Anderson, A. E., et al. Tolerogenic dendritic cells generated with dexamethasone and vitamin D3 regulate rheumatoid arthritis CD4+ T cells partly via transforming growth factor-beta1. Clin Exp Immunol. 187 (1), 113-123 (2017).
  13. Chauveau, C., et al. Heme oxygenase-1 expression inhibits dendritic cell maturation and proinflammatory function but conserves IL-10 expression. Blood. 106 (5), 1694-1702 (2005).
  14. Maldonado, R. A., von Andrian, U. H. How tolerogenic dendritic cells induce regulatory T cells. Adv Immunol. 108, 111-165 (2010).
  15. Schmidt, S., Nino-Castro, A., Schultze, J. Regulatory dendritic cells: there is more than just immune activation. Frontiers in Immunology. 3 (274), (2012).
  16. Hilkens, C. M., Isaacs, J. D., Thomson, A. W. Development of dendritic cell-based immunotherapy for autoimmunity. Int Rev Immunol. 29 (2), 156-183 (2010).
  17. Dhodapkar, M. V., Steinman, R. M. Antigen-bearing immature dendritic cells induce peptide-specific CD8(+) regulatory T cells in vivo in humans. Blood. 100 (1), 174-177 (2002).
  18. Dhodapkar, M. V., Steinman, R. M., Krasovsky, J., Munz, C., Bhardwaj, N. Antigen-specific inhibition of effector T cell function in humans after injection of immature dendritic cells. J Exp Med. 193 (2), 233-238 (2001).
  19. Giannoukakis, N., Phillips, B., Finegold, D., Harnaha, J., Trucco, M. Phase I (safety) study of autologous tolerogenic dendritic cells in type 1 diabetic patients. Diabetes Care. 34 (9), 2026-2032 (2011).
  20. Benham, H., et al. Citrullinated peptide dendritic cell immunotherapy in HLA risk genotype-positive rheumatoid arthritis patients. Sci Transl Med. 7 (290), 290ra287 (2015).
  21. Bell, G. M., et al. Autologous tolerogenic dendritic cells for rheumatoid and inflammatory arthritis. Ann Rheum Dis. 76 (1), 227-234 (2017).
  22. University Hospital, A. A “Negative” Dendritic Cell-based Vaccine for the Treatment of Multiple Sclerosis: a First-in-human Clinical Trial (MS tolDC). ClinicalTrials.gov. , (2015).
  23. Pujol, F. I. G. T. i. Tolerogenic Dendritic Cells as a Therapeutic Strategy for the Treatment of Multiple Sclerosis Patients (TOLERVIT-MS) (TOLERVIT-MS). ClinicalTrials.gov. , (2016).
  24. Varea, S. Treatment of Multiple Sclerosis and Neuromyelitis Optica With Regulatory Dendritic Cell: Clinical Trial Phase 1 B. ClinicalTrials.gov. , (2017).
  25. Jauregui-Amezaga, A., et al. Intraperitoneal Administration of Autologous Tolerogenic Dendritic Cells for Refractory Crohn’s Disease: A Phase I Study. J Crohns Colitis. 9 (12), 1071-1078 (2015).
  26. Mahnke, K., Schmitt, E., Bonifaz, L., Enk, A. H., Jonuleit, H. Immature, but not inactive: the tolerogenic function of immature dendritic cells. Immunol Cell Biol. 80 (5), 477-483 (2002).
  27. Lutz, M. B., Schuler, G. Immature, semi-mature and fully mature dendritic cells: which signals induce tolerance or immunity?. Trends Immunol. 23 (9), 445-449 (2002).
  28. Suciu-Foca, N., et al. Molecular characterization of allospecific T suppressor and tolerogenic dendritic cells: review. Int Immunopharmacol. 5 (1), 7-11 (2005).
  29. Wakkach, A., et al. Characterization of dendritic cells that induce tolerance and T regulatory 1 cell differentiation in vivo. Immunity. 18 (5), 605-617 (2003).
  30. Szeles, L., et al. 1,25-dihydroxyvitamin D3 is an autonomous regulator of the transcriptional changes leading to a tolerogenic dendritic cell phenotype. J Immunol. 182 (4), 2074-2083 (2009).
  31. Unger, W. W., Laban, S., Kleijwegt, F. S., vander Slik, A. R., Roep, B. O. Induction of Treg by monocyte-derived DC modulated by vitamin D3 or dexamethasone: differential role for PD-L1. Eur J Immunol. 39 (11), 3147-3159 (2009).
  32. Reichardt, W., et al. Impact of mammalian target of rapamycin inhibition on lymphoid homing and tolerogenic function of nanoparticle-labeled dendritic cells following allogeneic hematopoietic cell transplantation. J Immunol. 181 (7), 4770-4779 (2008).
  33. Woltman, A. M., et al. The effect of calcineurin inhibitors and corticosteroids on the differentiation of human dendritic cells. Eur J Immunol. 30 (7), 1807-1812 (2000).
  34. Hackstein, H., Thomson, A. W. Dendritic cells: emerging pharmacological targets of immunosuppressive drugs. Nat Rev Immunol. 4 (1), 24-34 (2004).
  35. Torres-Aguilar, H., Blank, M., Jara, L. J., Shoenfeld, Y. Tolerogenic dendritic cells in autoimmune diseases: crucial players in induction and prevention of autoimmunity. Autoimmun Rev. 10 (1), 8-17 (2010).
  36. Rutella, S., Danese, S., Leone, G. Tolerogenic dendritic cells: cytokine modulation comes of age. Blood. 108 (5), 1435-1440 (2006).
  37. Wei, H. J., Pareek, T. K., Liu, Q., Letterio, J. J. A unique tolerizing dendritic cell phenotype induced by the synthetic triterpenoid CDDO-DFPA (RTA-408) is protective against EAE. Sci Rep. 7 (1), 9886 (2017).
  38. van Etten, E., Mathieu, C. Immunoregulation by 1,25-dihydroxyvitamin D3: basic concepts. J Steroid Biochem Mol Biol. 97 (1-2), 93-101 (2005).
  39. Pan, J., et al. Dexamethasone inhibits the antigen presentation of dendritic cells in MHC class II pathway. Immunol Lett. 76 (3), 153-161 (2001).
  40. Zhu, J., Paul, W. E. Heterogeneity and plasticity of T helper cells. Cell Res. 20 (1), 4-12 (2010).
  41. Spirig, R., et al. TLR2 and TLR4 agonists induce production of the vasoactive peptide endothelin-1 by human dendritic cells. Mol Immunol. 46 (15), 3178-3182 (2009).
  42. Walton, E. L. Make immunological peace not war: Potential applications of tolerogenic dendritic cells. Biomed J. 40 (2), 77-79 (2017).
  43. Constantinescu, C. S., Farooqi, N., O’Brien, K., Gran, B. Experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) as a model for multiple sclerosis (MS). Br J Pharmacol. 164 (4), 1079-1106 (2011).
  44. Xu, Y., Zhan, Y., Lew, A. M., Naik, S. H., Kershaw, M. H. Differential development of murine dendritic cells by GM-CSF versus Flt3 ligand has implications for inflammation and trafficking. J Immunol. 179 (11), 7577-7584 (2007).
  45. Angelov, G. S., Tomkowiak, M., Marcais, A., Leverrier, Y., Marvel, J. Flt3 ligand-generated murine plasmacytoid and conventional dendritic cells differ in their capacity to prime naive CD8 T cells and to generate memory cells in vivo. J Immunol. 175 (1), 189-195 (2005).
  46. Lowes, M. A., et al. Increase in TNF-alpha and inducible nitric oxide synthase-expressing dendritic cells in psoriasis and reduction with efalizumab (anti-CD11a). Proc Natl Acad Sci U S A. 102 (52), 19057-19062 (2005).
  47. Schnorrer, P., et al. The dominant role of CD8+ dendritic cells in cross-presentation is not dictated by antigen capture. Proc Natl Acad Sci U S A. 103 (28), 10729-10734 (2006).
  48. Wang, W., Li, J., Wu, K., Azhati, B., Rexiati, M. Culture and Identification of Mouse Bone Marrow-Derived Dendritic Cells and Their Capability to Induce T Lymphocyte Proliferation. Med Sci Monit. 22, 244-250 (2016).
  49. Lutz, M. B., et al. An advanced culture method for generating large quantities of highly pure dendritic cells from mouse bone marrow. J Immunol Methods. 223 (1), 77-92 (1999).
  50. Griffin, M. D., et al. Dendritic cell modulation by 1alpha,25 dihydroxyvitamin D3 and its analogs: a vitamin D receptor-dependent pathway that promotes a persistent state of immaturity in vitro and in vivo. Proc Natl Acad Sci U S A. 98 (12), 6800-6805 (2001).
  51. Bscheider, M., Butcher, E. C. Vitamin D immunoregulation through dendritic cells. Immunology. 148 (3), 227-236 (2016).
  52. Castiello, L., et al. Monocyte-derived DC maturation strategies and related pathways: a transcriptional view. Cancer Immunol Immunother. 60 (4), 457-466 (2011).
  53. Decker, W. K., et al. Deficient T(H)-1 responses from TNF-alpha-matured and alpha-CD40-matured dendritic cells. J Immunother. 31 (2), 157-165 (2008).
  54. Longhi, M. P., et al. Dendritic cells require a systemic type I interferon response to mature and induce CD4+ Th1 immunity with poly IC as adjuvant. J Exp Med. 206 (7), 1589-1602 (2009).
  55. Link, H., Huang, Y. M., Xiao, B. G. Dendritic cells in experimental allergic encephalomyelitis and multiple sclerosis. J Neuroimmunol. 100 (1-2), 102-110 (1999).
  56. Leech, M. D., et al. Cutting edge: IL-6-dependent autoimmune disease: dendritic cells as a sufficient, but transient, source. J Immunol. 190 (3), 881-885 (2013).
  57. Saul, L., Besusso, D., Mellanby, R. J. LPS-matured CD11c+ bone marrow-derived dendritic cells can initiate autoimmune pathology with minimal injection site inflammation. Lab Anim. 51 (3), 292-300 (2017).
  58. Aghdami, N., Gharibdoost, F., Moazzeni, S. M. Experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) induced by antigen pulsed dendritic cells in the C57BL/6 mouse: influence of injection route. Exp Anim. 57 (1), 45-55 (2008).
  59. Wilson, H. L. Limitations with in vitro production of dendritic cells using cytokines. J Leukoc Biol. 75 (4), 600-603 (2004).
  60. Ni, K., O’Neill, H. C. Development of dendritic cells from GM-CSF-/- mice in vitro : GM-CSF enhances production and survival of cells. Dev Immunol. 8 (2), 133-146 (2001).

Tags

MurineTolerogenicDendritic CellsAutoimmune DisordersMultiple SclerosisImmunotherapyCell DevelopmentFunctional CharacterizationC57BL/6 MiceBone MarrowGM-CSFIL-4Cell CultureCell HarvestingCell LysisCell FilteringCell PlatingCell FeedingCell Incubation

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Cite This Article
Wei, H., Letterio, J. J., Pareek, T. K. Development and Functional Characterization of Murine Tolerogenic Dendritic Cells. J. Vis. Exp. (135), e57637, doi:10.3791/57637 (2018).
Download Citation
Reprints and Permissions

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image