RESEARCH
Peer reviewed scientific video journal
Video encyclopedia of advanced research methods
Visualizing science through experiment videos
EDUCATION
Video textbooks for undergraduate courses
Visual demonstrations of key scientific experiments
BUSINESS
Video textbooks for business education
OTHERS
Interactive video based quizzes for formative assessments
Products
RESEARCH
JoVE Journal
Peer reviewed scientific video journal
JoVE Encyclopedia of Experiments
Video encyclopedia of advanced research methods
EDUCATION
JoVE Core
Video textbooks for undergraduates
JoVE Science Education
Visual demonstrations of key scientific experiments
JoVE Lab Manual
Videos of experiments for undergraduate lab courses
BUSINESS
JoVE Business
Video textbooks for business education
Solutions
Language
tr_TR
Menu
Menu
Menu
Menu
A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Research Article
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Erratum Notice
Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice
Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
Diğer T hücresi alt kümelerinin farklı efektör işlevleri ile, Th17 hücreleri merkezi inflamatuar otoimmün implike edilmiştir. Bu in vitro Th17 farklılaşma protokolü naif CD4 + T lenfositleri Th17 hücrelerine ayırt edebilir, ve daha fazla otoimmün ve konak cevabı rollerini incelemek belirlemek için bir araç sağlar.
Th17 hücreleri 17 (IL-17), interlökin üretmek için tespit edilmiştir T hücrelerinin bir alt kümesi ayrı olan ve Th1, Th2 ve düzenleyici T hücreleri dahil olmak üzere, diğer T hücre alt ikinci fonksiyon farklıdır. Th17 hücreler çok oto-bağışıklık hastalıkları ile ilişkili çok istekli inflamatuar immün cevapların merkezi bir suçlu olarak ortaya çıkmıştır. Bu yöntemde biz C57BL / 6 farelerinin dalak ve lenf düğümleri T lenfositleri arındırmak ve kontrol ve Th17 uyaran ortamlarda saflaştırılmış CD4 + T hücrelerini teşvik eder. Th17 uyaran ortam anti-CD3 ve anti-CD28 antikorları, IL-6 ve TGF-β varlığında uyarımı içerir. En az 72 saat süre ile inkübe edildikten sonra ve 37 ° C'de en fazla beş gün boyunca, hücreler daha sonra sitometrisi, QPCR, ELISA ve akış boyunca IL-17 üretmek için yeteneği açısından analiz edilir. Th17 farklılaşmış CD4 + CD25-T hücreleri daha Th17 hücreleri otoimmün ve ev sahibi de başlangıcı ve ilerlemesinde oynadığı rolü aydınlatmak için kullanılabilirfense. Ayrıca, farklı kemirgen nakavt / hastalık modellerinde CD4 + CD25-lenfosit Th17 farklılaşma hücre kaderi plastisite anlamamıza katkıda bulunabilir.
CD4 + T lenfositler (T hücreleri), bulaşıcı mikroorganizmalara karşı bağışıklık sistemi aracılı savunma önemli bir rol oynamaktadır. Tersine, T-hücreleri, aynı zamanda iyice bu tip 1 diyabet, sistemik lupus eritematozus, romatoid artrit gibi otoimmün hastalıkların başlaması ve ilerlemesi ile ilişkilidir. CD4 + T lenfositleri, T hücresi reseptörü kognat antijeni / majör histokompatibilite kompleksi II (MHC II) molekülleri ile (TCR) etkileşimlerinin bir kombinasyonu ile aktif hale gelir ve B7.1/B7.2 ile CD28 reseptör etkileşimleri 15 ligandları. TCR ve CD28 uyarımı ko-stimülasyon sağlanmasına ek olarak, antijen sunan hücreler de bu şekilde belirli bir antijene T lenfosit yanıtı yönlendirme, T lenfosit farklılaşması durumunu belirleyen bir sitokin ortam sağlar. Farklı patojen / antijen sunan hücre etkileşimleri T eli odaklanmış farklı yollar aşağı lenfosit çarpık ayrı sitokin ortamları oluşturmak,başlatılması patojen ele almaktadır. Ne yazık ki, orijinal olarak, istila eden patojenlere ortadan kaldırmak için tasarlanmış T lenfosit efektör yolları, hatalı kendi dokularına 15 karşı yönlendirilebilir. Bu nedenle, her farklı CD4 + T hücre alt sitesini farklılaşması durumunun daha iyi anlaşılması patojenlerin ortadan kaldırılması ve kendini hoşgörü arasındaki dengeyi düzenleyen nasıl anlayışımız için çok önemlidir.
Th1, Th2 ve indüklenebilir düzenleyici T hücresi farklılaşma yollarının ek olarak, naiv T lemfositleri aynı zamanda Th17 yolunun aşağı sitokinler tarafından tahrik edilebilir. Th1 hücreleri, hücre içi patojenlere mücadele ise, Th2 hücreleri, hücre-dışı patojenlerin uzaklaştırılması ve düzenleyici T hücreleri (Tregs) enflamatuar tepkileri 1, 16, en aza indirmek, Th17 hücre dışı bakteri ve mantar yok edilmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Th17 hücreler genel olarak soy spesifik transkripsiyon faktörü ve IL RORγT üretim ifadesi ile gösterilirMakrofajlar ve nötrofiller 1, 7 aktivasyonunu teşvik-17A.
Th17 hücreler çeşitli otoimmün hastalıklarda rol oynadığı ve bunların ilişkili kemirgen modelleri edilmiştir. Örneğin, IL-23 (Th17 fenotipi sürdürmek için gerekli olan) olduğu gösterilmiştir, ancak IL-12, deneysel otoimmün ensefalitte (EAE) 'de, merkezi suçlu olduğu, MS için kemirgen hastalık modeli. Bu, daha sonra IL-17 üretiminde azalma EAE önleme 2, 6, 17 ilişkili olduğu gösterilmiştir. Ayrıca, Th17 hücreleri arterit ve sistemik lupus eritematosus (SLE) 10, 16 dahil olmak üzere diğer oto-bağışıklık hastalıkları ile ilişkili olmuştur. IL-23 p19 eksikliği olan - / - fareler Th17 hücrelerinin çok az sayıda olduğu gösterilmiştir ve EAE sadece gelişen karşı dirençli olan, ama aynı zamanda kollajen ile indüklenen artrit, romatoid artrit 10, 18 için bir model. Buna ek olarak, fare kıç IL-17A, nötralize edici antikor ile işleme tabier kollajen kaynaklı arterit başlangıcı da eklem hasarı 18 çözünürlüğe sahip olduğu bulunmuştur. Bu son araştırmalar aynı zamanda, Tip 1 diyabet 9, 11 ve bağırsak iltihabı 14 Th17 hücre koruyucu bir rol gösterildiği gibi otoimmün hastalık ilerlemesinde Th17 hücrelerinin rolünün, özelliği gerekmektedir unutulmamalıdır. Bu çalışmalar otoimmünitede Th17 farklılaşma önemini doğrulamaktadır.
1) tam olarak nasıl IL-6 Treg ve Th17 farklılaşma arasındaki dengeyi düzenleyen etmez ve 2) kesin mekanizmaları nelerdir: daha fazla araştırılması gereken en az iki kafa karıştırıcı soru vardır çünkü in vitro Th17 farklılaşma T hücre araştırmalarındaki gerekli bir yöntemdir IL-17 kaynaklı enflamatuvar hastalıkların arkasında? Bizim yöntem olup, C57BL / 6 fare dalak ve lenf düğümleri CD4 + CD25-T hücreleri kullanır. Şunu belirtmek önemlidir ki bir saf olmayan kullanılarak Th17 farklılaşmasını teşvik etmek mümkün olmasına rağmenNüfus, en az bir% 80 saf CD4 + CD25-T hücresi popülasyonu elde herhangi bir kirlenme ortadan endişe ve daha başarılı Th17 farklılaşma sonuçlar sağlar. Uygun Th17 farklılaşma elde etmek için, CD4 + CD25-T-hücreleri, sırasıyla, anti-CD3 ve anti-CD28, aktivasyon sinyalleri sağlamak, 1 ve 2 varlığında inkübe edilir, ve IL-6 ve TGF-β. IL-23 tek başına Th17 farklılaşma elde etmek için kullanılabilir olduğunu rapor edilmiş olmasına rağmen, bu daha sonra IL-23 Th17 hücre popülasyonunun istikrarı için gerekli olduğu gösterilmiştir, ancak, IL-6 ve TGF-β Th17 farklılaşması için gerekli olan 3, 18, 19. Murin çalışmalar, IL-23 reseptör IL-6 ve TGF-β 13, 18 ile uyarılmış sonra CD4 + T hücreleri üzerinde ifade olduğunu göstermiştir. Ayrıca, Th17 hücreleri başarılı olduğu sürece, IL-6 ve TGF-β 18, 19 mevcut olduğu gibi IL-23 bloke edici antikorların varlığı gelişecektir. Bu nedenle, bu Th17 farklılaşma protokol atabaşarıyla Th17 farklılaşma ikna etmek için uygun koşullar Ides. Otoimmün hastalıklar 13 hedefleyen daha iyi terapötik maddelerin geliştirilmesi için fırsat sunmaktadır Th17 farklılaşması ve IL-17 üretimini altında yatan mekanizmaların daha iyi anlaşılması geliştirilmesi.
Tüm hayvan kullanımı Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından onaylanan protokoller uyarınca gerçekleştirilmiştir.
1.. Karışımları ve Medya hazırlanması
2. Hücreler aşağıdaki koşullar altında, üç nüsha olarak Tabakta Olacak
3. Levha-bağlı anti-CD3 (10 ug / ml)
Bu plaka bağlı anti-CD3 plakaların hazırlanması önce hücreler plakalardan eklenecek zaman için en az 4 saat yapılması önerilir.
4. Fare Diseksiyon
Not: Kan zor autoMACS tamponunda kalan lenf düğümleri görmek için yapacak gibi, lenf düğümleri ile başlar ve dalak ile bitirmek için tavsiye edilir.
Not: tek bir hücre süspansiyonu elde edildikten sonra, çözelti visib hiç sahip, açık ve tutarlı bir çözüm olarak görünmelidirkatı doku le adettir. Katı maddeler, yeniden aspire kalır ve yeni bir 15 ml santrifüj tüpüne yerleştirilmiş naylon yeni bir katlanmış parça aracılığıyla dağıtım edin.
5. Hücre Ayırma
6. Th17 Farklılaşma
7. Hücre Aktivasyon (Sadece gerekli Intraselüler Boyama için)
8. Hücre içi boyama
9. Akış Sitometrik Analizi
* Toplam mutlak hücre sayımları örnek triplicates havuzu sonra elde edildi
** CD4 + CD25 + IL-17A + hücrelerinin mutlak sayısı, canlı kapı yüzdesi ve soy spesifik işaretleyicileri, CD4, CD25 ve IL-17A taşıyan toplam hücrelerin yüzdesi ile hücrelerin toplam sayısı çarpılarak, olarak belirlendi akış sitometresi ile tespit edilmiştir.
10. QPCR ve ELISA
Bu Th17 farklılaşma protokol dalak kaldırılması ve aksiller, brakiyal, mezenterik, servikal ve kasık lenf düğümleri ile başlar. Her yerlerinin bir gösterimi, Şekil 2 ve 3 de bulunabilir. Şekiller 1 ve 5 de bu protokolde tarif edilen yöntemlere görsel bir gösterimini sağlar.
Bu Th17 protokol CD4 + CD25-T lenfosit nüfus farklılaşma üzerinde duruluyor. Bu autoMACS Pro Hücre ayırma havuza alınan toplam lenf nodu ve dalak (Şekil 4) bizim istenen CD4 + CD25-nüfusa nasıl zenginleştirdiğini verimli dikkat etmek önemlidir. Bölünmemiş bir araya getirilmiş, lenf düğümü ve splenositler ve autoMACS ayrılmış parçacıklar akış sitometrik analizi (Şekil 4), ardından antiCD4 ve antiCD25 antikor ile boyandı. Şekil 4A, CD4 + CD25 + yüzdesi temsil eden bir profilini göstermektedirCD4 ve akış sitometrisi tarafından bölünmemiş bir araya getirilmiş, lenf düğümleri ve dalak içinde mevcut + CD25-lenfositler. Izolasyon prosedürü, aynı zamanda, ek deneyler için (Şekil 4B) kullanılabilir C57BL / 6 farelerinden alınan bir zenginleştirilmiş CD4 + CD25 + regülatör T popülasyonu sağlar. Şekil 4C% 84 CD4 + CD25-T hücreleri olduğu, bir nüfusu ile istenen hücre zenginleştirme gösterir, CD4 + CD25 + Tregs büyük çoğunluğu ile çıkarıldı. Sürekli olarak zenginleştirilmiş CD4 + içinde mevcut olan küçük olmayan bir lenfoid hücre nüfusu CD25-, ama bu farklılaşma (Şekil 4C) ile karışmaz. Bizim zenginleştirilmiş CD4 + CD25-T hücresi popülasyonu daha başarılı bir Th17 farklılaşmasını sağlamak için yardımcı olur.
Şekil 5, bizim Th17 farklılaşma prosedürünün bir şematik göstermektedir. Bizim zenginleştirilmiş CD4 + CD25-nüfus Th17 farklılaşan koşullar altında inkübe edilir ya da (anti-CD3, anti-CD28, IL-6 ve TGF-β) veya kontrol (anti-CD3, anti-CD28.) Bu ise CD25 + T lenfositleri elde 5 gün, Th17 indükleyici koşullar altında, inkübasyonu için anti-CD3, anti-CD28 ile CD4 + CD25-T lenfositlerinin inkübasyon IL17 CD4 + CD25 + lemfositlerinin üretilmesi için bir alt kümesini elde olduğu Şekil 6'da görülebilir. ITh17 koşullar altında 5 gün inkübe edildikten sonra hücre sayısı, mutlak verimleri + CD4 + CD25 + IL-17A örnekler için Tablo 1 'e bakınız.
Th17 farklılaşma durumu daha nicel PCR ve ELISA ile değerlendirilebilir. Kontrol veya Th17 indükleyici koşullar altında inkübe zenginleştirilmiş CD4 + CD25-T lenfositlerinden elde edilen veriyi göstermektedir Şekil 7. Th17 koşullar altında inkübe CD4 + CD25-T lenfositleri QPCR (Şekil 7A) ve ELISA (Şekil 7B) sayesinde tespit edilebilir IL17A, yukarı düzenler. Th17-özel transkripsiyon faktörü RORγT da Th17-inducing koşullar altında inkübe CD4 + CD25-T hücreleri tarafından yukarı regüle edilir ve thr tespit edilebilirough qPCR (Şekil 7A).

Şekil 1. Th17 Farklılaşma şematik. 37 ° C'de 4 saat boyunca kuluçka makinesi içinde, anti-CD3 PBS içerisinde seyreltilmiş (10 ug / ml) ile birlikte U-tabanlı 96 çukurlu bir levhanın 1. Coat kuyular. 2.. Yer plakası Plaka kuluçka iken, fare lenf düğümleri (LN) ve dalak teşrih. Organları eziyet ve tek bir hücre süspansiyonu elde etmek için filtre. CD4 + CD25 + regülatör T hücre yalıtma kiti ve Miltenyi autoMACS Pro ayırıcı kullanılarak CD4 + CD25-T hücreleri izole edin. CD4 + CD25-hücreler, 1 x 10 6 hücre / ml olacak şekilde seyreltilir. 3.. Sonra 96 oyuklu plakanın 4 saatlik kuluçkalama tamamlandıktan sonra, PBS (200 ul / kuyucuk) 3x. 4 ile kuyu yıkayın. CD4 + 100 ul ekle CD25-T hücreleri, (PB), anti-CD3 kaplı oyuklara. plaka 5-bağlanmış. 100 ul anti-CD28 ya da 100 ul ekle iTh17 cocktail (antiCD28, TGF-β, ve IL-6). 6. 37 ° C de 3 ya da 5 gün boyunca inkübe Aşağıdaki kuluçka hücre içi boyama, qPCR ve / veya ELISA ile farklılaşmayı değerlendirmek.

Şekil 2. LN Diseksiyon Kılavuzu. A) 1 brakiyal lenf nodu 1 aksiller lenf nodu. C) Mezenterik lenf nodları bulunan göğüs kasları arkasında, her koltuk altında bulunabilir fare. B'nin her aksilladan (koltuk altı) yakınında bulunan bağ dokusu) bulunabilir bağırsakların bağ dokusu. Bu inci bir dizi benzer. D) 4 yüzeysel servikal lenf düğümleri fare boyun bulunurlar. E) 2 kasık lenf düğümleri (her iki tarafta 1) 3 kan damarlarının uygun konumda kalça bölgesinde bulunan olabilir .
. Içindeki sayfa = "Her zaman"> 
Şekil 3,. Diseksiyon kılavuzu dalak. Fare dalak, mide ve bağırsak arkasında vücudun sol tarafında yer almaktadır. Basitçe çekerek ve forseps ile ayırarak çıkarın.

Şekil 4. Toplanmış LN ikinci hücre fraksiyonları ve dalak hücreleri önce ve autoMACS Pro ayrılması. A) LN ve dalak hücreleri önce ve sonra ayırma için temel hücre popülasyonlarının kurmak için, ex vivo, boyandı. Sonra ayrılması, CD4 + CD25 + (B) ve CD4 + CD25-(C) fraksiyonları, sırasıyla, CD4 + CD25 + ve CD4 + CD25-T lemfosit popülasyonları saflığını değerlendirmek için boyandı. Tüm numuneler, CD4 + ve CD25 + antikorları ile boyanmış ve akış sitometrisi ile analiz edilmiştir.


Şekil 6,. Th17 farklılaşma akış sitometri ile değerlendirildi. CD4 + CD25-T lenfositleri plaka bağlı anti-CD3 varlığında inkübe edildi, anti-CD28, IL-6 ve TGF-β (iTh17) veya anti-CD3 ve plaka-bağlı anti-CD28 tek basma (kontrol) için 5 gün. Hücreler daha sonra 37 ° C'de 4 saat boyunca PMA ve İyonomisin ile aktive edilmiştir Aktivasyonunu takiben hücreler, Th17 farklılaşma değerlendirmek için, anti-CD4, anti-CD8, anti-CD25, ve akış sitometrik analiz için anti-IL-17A antikorları ile boyanmıştır. iTh17 = Th17 uyaran cşartlarından.

Şekil 7. C57BL / 6 farelerinden alınan QPCR ve ELISA. Lenfositler ile değerlendirildi Th17 farklılaşma kriteri ve CD4 + CD25-T hücreleri, plakaya bağlı anti-CD3 (10 ug / ml), anti-CD28 (1.5 ug / ml varlığında kuluçkalanmıştır ), IL-6 (20 ng / ml) ve TGF-β (5 ng / ml) ya da anti-CD3 plaka bağlı ve anti-CD28 tek basma (kontrol) 5 gün boyunca. A) Daha sonra hücreler RORγT değerlendirmek için toplandı ve qPCR. B ile IL-17A mesaj ifadesi) yüzer maddeleri ELİSA ile IL-17A protein ifadesini değerlendirmek için hasat edilmiştir.
Ilan etmek hiçbir açıklama.
Diğer T hücresi alt kümelerinin farklı efektör işlevleri ile, Th17 hücreleri merkezi inflamatuar otoimmün implike edilmiştir. Bu in vitro Th17 farklılaşma protokolü naif CD4 + T lenfositleri Th17 hücrelerine ayırt edebilir, ve daha fazla otoimmün ve konak cevabı rollerini incelemek belirlemek için bir araç sağlar.
Bu çalışma Florida TL1 TR000066 ve UL1 TR000064, Ulusal Sağlık Enstitüsü, BD Biosciences reaktif hibe Veli Grant R01AI056152 bir çeşitlilik takviyesi Üniversitesi NIH / NCATS Klinik ve Translasyonel Bilim Ödülleri ve Üniversite tarafından kısmen desteklenen Florida.
| Reagent/Material | |||
| Steril Poliester Petri Kabı | Fisher Scientific | 0875713A | 60 mm x 15 mm |
| autoMACS Çalıştırma Tamponu | Miltenyi Biotec | 130-091-221 | |
| Premium Mikroskop Slaytları, Buzlu | Fisher Scientific | 12-544-3 | 3" x 1"1 mm |
| 5 ml 21G1 Lateks İçermeyen Şırınga ve İğne | BD Biosciences | 309632 | |
| Corning 15 ml Santrifüj Tüpleri | Sigma-Aldrich | CLS430791 | |
| Naylon 40 mikron | Miami Su Ürünleri | Naylonu 40/26 | |
| Microtest doku kültürü plakası 96 kuyu U alt | BD Biosciences | 35-3077 | |
| Corning Costar 24 kuyulu hücre kültürü plakaları | Sigma-Aldrich | CL3524 | |
| Eppendorf Tüpleri 1.5 ml | Fisher Scientific | 05-408-129 | |
| Saflaştırılmış NA/LE Hamster Anti-Fare CD3e | BD Biosciences | 553057 | |
| Saflaştırılmış NA/LE Hamster Anti-Fare CD28 | BD Biosciences | 553294 | |
| Fare IL-6 Rekombinant Protein | eBioscience | 14-8061-62 | |
| TGFbeta | R& D Sistemleri | 240-B-002 | |
| Tripan mavisi çözeltisi 0.4 | %Sigma-Aldrich | 66H2364 | |
| Pac Mavi Sıçan Anti-Fare CD4 | BD Biosciences | 558107 | |
| APC Sıçan Anti-Fare CD8a | BD Biosciences | 553035 | |
| PE Konjuge Anti-fare CD25 | eBioscience | E01155-516 | |
| Alexa Fluor 700 Sıçan Anti-fare IL-17 | BD Biosciences | 560820 | |
| Hücre İçi Sitokin Boyama Başlangıç Kiti-Fare | BD Biosciences | 51-2041AK (559311) | |
| MACS CD4+CD25+ düzenleyici T hücre izolasyon kiti, fare | Miltenyi Biotec | 130-091-221 | |
| ABAM | Cellgro | 30-004-CI | |
| RPMI | Corning, Cellgro | 10-040-CM | |
| B 2-Mercapt– thanol | MP Biyomedikal | 194834 | Tehlikeli |
| Phorbol 12-Myristat 13-Asetat (PMA) | |||
| İyonomisin Kalsiyum Tuzu | Sigma-Aldrich | 13909-1ML | Tehlikeli |
| Brefeldin A (BFA) | MP Biyomedikal | 159027 | |
| ELISA IL-17A Yakalama mAb | BD Biosciences | 555068 | |
| ELISA IL-17A Algılama mAb | BD Biosciences | 555067 | |
| ELISA IL-17A Standardı | eBioscience | 14-8171-80 | |
| IL-2 ELISA Kiti | BD Biosciences | 555148 | |
| TMB Substrat Reaktif Seti | BD Biosciences | 555214 | |
| Equipment | |||
| autoMACS Pro Hücre Ayırıcı | Miltenyi Biotec | 130-092-545 | |
| Sorvall Legend RT + Santrifüj | ThermoScientific | ||
| Napco serisi 8000 WJ CO2 İnkübatör | ThermoScientific | ||
| PTC-200 Peltier Termal Döngüleyici | Biorad | ||