Bu makale, tanımlanmış bir alloantijene spesifik olarak yanıt veren insan T hücresi klonlarının üretilmesi ve yayılması için bir yöntemi açıklar. Bu protokol, çeşitli peptit-MHC ligandlarına özgü insan T hücrelerinin klonlanması için uyarlanabilir.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Bu makale, tanımlanmış bir alloantijene spesifik olarak yanıt veren insan T hücresi klonlarının üretilmesi ve yayılması için bir yöntemi açıklar. Bu protokol, çeşitli peptit-MHC ligandlarına özgü insan T hücrelerinin klonlanması için uyarlanabilir.
İnsan T lenfosit biyolojisinin incelenmesi genellikle aktive edici ligandlara verilen yanıtların incelenmesini içerir. T hücreleri, T hücresi reseptörü (TCR) aracılığıyla MHC (insan ortolog HLA) molekülleri tarafından sunulan işlenmiş peptit antijenlerini oldukça hassas ve spesifik bir şekilde tanır ve yanıt verir. T hücrelerinin birincil işlevi, self-MHC tarafından sunulan yabancı antijenlere karşı koruyucu immün yanıtlara aracılık etmek iken, T hücreleri allojenik dokulardaki antijenik farklılıklara güçlü bir şekilde yanıt verir. Alloantijenlere karşı T hücresi yanıtları, doğrudan veya dolaylı alloreaktivite olarak tanımlanabilir. Alloreaktivitede, T hücresi hem sunulan peptidin hem de MHC molekülünün oldukça spesifik bir şekilde tanınması yoluyla yanıt verir. T hücrelerinin allojenik stimülasyona verdiği güçlü oligoklonal yanıt, allojenik dokularda bulunan çok sayıda potansiyel olarak uyarıcı alloantijeni yansıtır. Alloreaktif T hücresi yanıtlarının genişliği, greft versus host hastalığı ve allogreft reddi gibi biyolojik olarak ilgili alloreaktif yanıtlarla ilişkili patolojinin başlatılmasında ve aracılık edilmesinde önemli bir faktör olsa da, allojenik ligandlara karşı T hücresi yanıtlarının analizini engelleyebilir. Bu amaçla, bu protokol, bilinen peptid-MHC (pMHC) alloantijenlerine yanıt veren saf insan periferik kan lökositlerinden (PBL) alloreaktif T hücreleri üretmek için bir yöntemi tanımlar. Protokol, alloantijene özgü T hücresi klonlarının oluşturulması için tek hücreli in vitro kültür yöntemlerine pMHC multimer etiketlemesi, manyetik boncuk zenginleştirme ve akış sitometrisi uygular. Bu, allojenik stimülasyona yanıt veren T hücrelerinin biyokimyası ve fonksiyonu üzerine çalışmalara olanak tanır.
T lenfositleri adaptif bağışıklık sisteminin önemli bileşenleridir. T hücreleri, sadece doğrudan değil, efektör çeşitli mekanizmalar aracılığıyla patojenlere karşı koruyucu bir immün yanıtlara aracılık değil, aynı zamanda aktif kendini immünolojik toleransı muhafaza edilmesi ve bağışıklık sisteminin diğer hücrelerinin tepkileri yönlendirilmesi için sorumludur. Bu işlevler, bir T hücresi reseptörü (TCR) bağlanması, sitokinler ve kemokinlerin ve metabolitleri dahil olmak üzere 1, entegre sinyalleri, bir dizi içine yönlendirilir. Adaptif bağışıklık T hücre rolü tanımlayan karakteristik spesifisite sağlamaktadır Bu sinyaller arasında, TCR, özel bir önem taşır. TCR, T hücre efektör işlevi başlatmak sinyallerini temin etmek üzere bir çok özel ve hassas bir şekilde MHC (insan ortologu HLA) molekülleri (pMHC kompleksleri) tarafından sunulan lineer peptid antijen ile etkileşime girer. PMHC ligandlar ile TCR etkileşimleri biyokimyasal parametreleri T özgüllük sadece sağlarHücre aktivasyonu, aynı zamanda daha sonra T-hücresi işlevinin 2 niteliksel etkisi vardır. Bu nedenle, eğitim T hücre fonksiyon, genellikle tanımlanmış antijenik özgünlüğe sahip klonal T hücrelerinin tepkileri incelenmesi gerekir.
10 8 farklı αβTCRs 3-4 - yaklaşık 10 ila 12 αβ hücresi içeren insan T hücresi bölmesi, tahminen 10 7 içerir. Bu farklı repertuar koruyucu bağışıklık için bir T hücre yanıtını gerektirecek potansiyel patojenlerin peptidlerin geniş bir dizi tanınması için bir fırsat sunuyor. Bu antijene 5 önce bağışıklık yanıtının yokluğunda 10 -7 - kendi kendine MHC tarafından sunulan belirli bir yabancı antijene yanıt olarak T hücrelerinin frekansı 10 -4 mertebesinde olduğu tahmin edilmektedir. Naif T hücre repertuar peptid antijenleri ve sınır tepki gösteren öz-MHC tanıma yeteneğini sağlamak için timus seçimi ile şekillenmektedirkendinden peptit antijenlerine karşı ivity koruyucu bağışıklığı 2 aracılık potansiyel kullanımını maksimize edilmesidir. Bu ihlali reaktifliği, göreceli olarak büyük bir frekans, 10 -3 tasarlanmış Bununla birlikte, - İmmünolojik olarak naif bulunan bireylerden alınan T hücrelerinin, 10 -4, yabancı MHC moleküllerini hem de onlar mevcut endojen peptidler hem de göz önünde bulundurarak, farklı genetik yapıdaki hücreler ile uyarılmaya yanıt 6. Allojenik pMHC ligandların tanınması, bireysel MHC tarafından sunulan yabancı antigenlerin tanınmasına yapısal olarak benzer olduğu; TCR, allojenik MHC molekülü hem de sunulan peptit 7 her iki kritik biyokimyasal etkileşimleri yapar. PMHC çeşitliliğine allojeneik stimülasyonu sonucunda T hücrelerinin yanıtı sağlam yapısı farklı genetik yapıdaki hücreler, 8 yüzeyi üzerinde mevcut olan kompleksler. Bu, her bir MHC yaklaşık 2 x 10 4 farklı endojen peptit antijenlerini 9 sunulur olduğu tahmin edilmektedir. Bu bAllojenik stimülasyona yanıt readth T hücre alo-tepkiselliği sonuçlanan, host hastalığı (GVHD) alograft reddi veya doku yaması gibi klinik olarak ilgili patolojisi arasında önemli bir yönüdür.
Insan T hücresi alloreaktif yanıtlarının Çalışma, geleneksel olarak allojenik hücreleri ile stimüle edilmesini müteakkip bir hassas T hücreleri poliklonal tepkilerin test üzerine yaslanmaktadır. Sınırlayıcı seyreltme ile birlikte aynı allojeneik hücre hattı ile tekrarlı uyarım allojenik HLA 10 tanımlanan tanınması klonal T hücrelerinin üretme yeteneğine sahiptir analiz eder. Endojen pMHC en büyük ve farklı bir repertuar HLA T-hücrelerinin geniş bir repertuar uyaran belirli bir alogeneik kapsamayabilir kompleksleri Ancak, bu yaklaşım tek tek allojenik pMHC ligandlarına yanıtları incelenmesi için sorunludur. Bu toplu popülasyon uyarılması ve sınırlayıcı seyreltme yaklaşım arzu edilen Reacti T hücreleri izole etmek için klonların çok sayıda tarama gerektirecektirTek pMHC bağına karşı vite. Buna ek olarak, tek bir allojenik pMHC liganda yanıt T hücrelerinin frekansı, belirli bir antijene tepki veren, insan T hücresi klonlarının verimli üretimi için bir engel sunulur naif T hücresi popülasyonları arasında nispeten düşüktür.
Tanımlama ve poliklonal popülasyonlarından antijen-spesifik T hücrelerinin elde edilmesi fluoroforla işaretlenmiş pMHC multimerlerinin 11 geliştirilmesi ile sağlanmıştır. Bu yaklaşım, bir streptavidin-işaretli flüorofor bağlanarak etiketli rekombinant çözünür biyotinile MHC molekülleri, yüklenen özel peptit antijenlerini kullanmaktadır. PMHC bir multimerizasyon çözünür pMHC ligandlar için TCR'nin bünyesinde düşük bir düzeyde (uM) bir afinite telafi avidite artırır. Etiketlenmiş hücreler tanımlanır ve akış sitometrisi ile izole edilebilir. Bununla birlikte, bu yaklaşım, halen tipik olarak naif T hücresi popülasyonları arasında, antijen-spesifik T hücrelerin, en düşük frekans ile sınırlıdırEn akış sitometrelerinde doğru tanımlama ve tayin sınırından daha az büyüklükte siparişleri. Bu sınırlama gidermek için, tetramer-etiketli hücreler için pMHC tetramer etiketleme ve daha sonra manyetik boncuk zenginleştirmek için bir yöntem, 12 geliştirilmiştir. Bu yöntem, güvenli bir tespit numaralandırma ve düşük frekanslı antijen-spesifik T hücrelerinin elde edilmesi göstermiştir.
Bu protokol, spesifik olarak bireysel allojenik pMHC-ligantlarına tepki veren, insan T hücresi klonlarının oluşturulması için etkili bir protokolü tarif eder. Bu protokol, tek kriteri hücrelerinden T hücresi klonlarının üretimini (etkinleştirmeniz sıralama hücre bağlanımını akış sitometrisiyle ve insan T hücrelerinin in vitro kültürü için güçlü bir yöntemle Alloantijen özgü insan T hücrelerinin izolasyonu için multimer, etiketleme ve zenginleştirme pMHC (HLA) 'nin uygulandığı Şekil 1'de genel bakış).
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
NOT: Bu protokol, insan gönüllülerden periferal kan örneklerinin kullanılmasını gerektirir. Insan denekler ile tüm araştırma gözden ve Helsinki Bildirgesi (2013) ve Sağlık Sigortası Taşınabilirliği ve 1996 Sorumluluk Yasası ile uyumu sağlamak üzere bir İnsan Araştırmaları Kurumsal Değerlendirme Kurulu tarafından onaylanmış olması gerekir.
Tüm kan T-hücrelerinin 1. izolasyonu
Alloantijen-spesifik T hücrelerinin 2. Manyetik zenginleştirilmesi
Tek hücreli Sitometrisi hücre sıralama için T hücrelerinin 3. hazırlanması
Tek hücreli Sitometrisi Sorting tarafından Tetramer-etiketli T hücrelerinin 4. İzolasyonu
5. Kültür ve alloantijen-özgü T hücresi klonlarının Genişleme
6. Uzun süreli yeniden uyarma ve Kültür T hücresi klonlarının
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Strateji sıralama Akış sitometrisi, bir manyetik tanecik zenginleştirme ve tek hücreli akışı aracılığı ile özgüllük Alloantijen tanımlanmış olan bu protokol, klonal insan T hücre kültürlerinin üretimini tarif eder. 1, sürecin bir özeti verilmektedir Şekil.

Şekil 1: Protokol genel protokolü, burada açıklandığı periferal kandan ...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
T hücresi alloreaktivitesi uzun süredir araştırılmış ve klinik olarak anlamlı bir olgudur. T hücrelerinin allojenik stimülasyona karşı güçlü proliferatif ve efektör tepkileri, periferik kan T hücrelerinin inaktive edilmiş allojenik hücrelere karşı nispeten basit karışık lenfosit reaksiyonları yoluyla in vitro insan T hücresi yanıtlarının kapsamlı analizlerini mümkün kılmıştır. Bununla birlikte, bu birincil alloreaktif T hücresi yanıtları, spesifik alloantijenlere yanıt veren çok sayıda bireysel T hücresinden olu...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar herhangi bir rakip mali çıkar beyan etmemektedir.
Yazar, tetramer üretimi için NIH Tetramer Çekirdek Tesisine teşekkür eder. Yazar ayrıca, hücre sıralamasına yardımcı oldukları için UCSD İnsan Embriyonik Kök Hücre Çekirdek Tesisi akış sitometrisi laboratuvarından E.D. O'Connor ve K.E. Marquez'e teşekkür eder. Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri hibe K08AI085039 (GPM) tarafından finanse edilmiştir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Sodyum heparin venöz kan alma tüpü 16 x 100 mm | Becton, Dickenson ve Şirketi | 366480 | |
| Lymphoprep | Kök Hücre Teknolojileri | 7801 | |
| Rozet Sep İnsan T Hücresi Zenginleştirme Kiti | Kök Hücre Teknolojileri | 15061 | |
| Dulbecco'nun PBS'si, Ca veya Mg Corning | 21-031-CV | ||
| Sığır serum albümini | olmadan 1xSigma-Aldrich | A7906 | |
| EDTA | Sigma-Aldrich | E6635 | |
| Florofor etiketli pMHC tetramer | NIH Tetramer Tesisi | NA | |
| EasySep Biotin Seçim Kiti | Kök Hücre Teknolojileri | 18553 | |
| EasySep Seçim mıknatısı | Kök Hücre Teknolojileri | 18000 | |
| TruStain FcX İnsan Fc engelleme çözümü | Biolegend | 422301 | |
| Anti-CD5 PE-Cy7 (klon UCHT2) | Biolegend | 300621 | |
| Anti-CD14 FITC (klon HCD14) | Biolegend | 325603 | |
| Anti-CD19 FITC (klon HIB19) | Biolegend | 302205 | |
| Iscove'un DMEM'i, b-ME veya L-glutamin olmadan | Corning | 15-016-CV | |
| HEPES | Corning | 25-060-CI | |
| b-Merkaptoetanol | Yaşam Teknolojileri | 21985-023 | |
| Glutamax | Yaşam Teknolojileri | 35050061 | |
| Gentamisin sülfat (50 mg/ml) | Omega Scientific | GT-50 | |
| İnsan AB serumu, erkek donör | Omega Scientific | HS-30 | |
| Rekombinant insan IL-2 | Peprotech | AF 200-02 | |
| Dynabeads İnsan T-Aktivatör CD3/CD28 | Yaşam Teknolojiler | 11131D | |
| Medya | |||
| Hücresi ayırma tamponu | |||
| PBS, pH 7.4 | 1 L | ||
| BSA | 10 g | ||
| EDTA (0.5 M) | 2 ml | ||
| İnsan T Hücre Kültürü Ortamı | |||
| Iscove's DMEM | 351.6 ml | ||
| Isı ile inaktive edilmiş insan AB serumu | 40 ml | ||
| HEPES (1 M) | 4 ml | ||
| Glutamax (100x) | 4 ml | ||
| Gentamisin (50 mg/ml) | 0.4 ml | ||
| b-merkaptoetanol (14.3 M) | 1.4 ml | ||
| Rekombinant insan IL-2 (1 mg/ml) | 1 ml |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.