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
Lisha Wang1, Zhiming Wang1, Junyi Guo2, Huayu Lin1, Shuqiong Wen2, Qiao Liu1, Yiding Li3, Qing Wu1, Leiqiong Gao1, Xiangyu Chen1, Luoyingzi Xie1, Qin Tian1, Jianfang Tang1, Zhirong Li1, Li Hu1, Juan Wang4, Lifan Xu1, Qizhao Huang5, Lilin Ye1
1Institute of Immunology,Third Military Medical University, 2Guanghua School of Stomatology, Guangdong Provincial Key Laboratory of Stomatology, Stomatological Hospital,Sun Yat-Sen University, 3Shigatse Branch, Xinqiao Hospital,Third Military Medical University, 4Department of Emergency Medicine, Southwest Hospital,Third Military Medical University, 5Cancer Center,The General Hospital of Western Theater Command
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Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology.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
Burada, bir fare tümörü modelinde tümöre özgü ve periferi kaynaklı tümör kaynaklı lenfositlerin karakterizasyonu için bir tümör transplantasyon protokolü sunulmaktadır. Alıcı kaynaklı immün hücrelerin akışının akım sitometrisi ile spesifik olarak izlenmesi, antitümör immün yanıtlar sırasında bu hücrelerin fenotipik ve fonksiyonel değişikliklerinin dinamiklerini ortaya koymaktadır.
T hücresi aracılı bağışıklık, tümörlere karşı immün yanıtlarda çok önemli bir rol oynarken, sitotoksik T lenfositler (CTL'ler) kanserli hücrelerin eradikasyonunda öncü rol oynamaktadır. Bununla birlikte, tümör mikroçevresi (TME) içindeki tümör antijenine özgü CD8 + T hücrelerinin kökenleri ve yenilenmesi belirsizliğini korumaktadır. Bu protokol, vekil neoantijen, ovalbümin (OVA) ve TCR transgenik OT-I farelerini istikrarlı bir şekilde eksprese eden B16F10-OVA melanom hücre hattını kullanır; burada CD8 + T hücrelerinin% 90'ından fazlası, sınıf I majör histouyumluluk kompleksi (MHC) molekülü H2-Kb'ye bağlı OVA türevi peptid OVA 257-264'ü (SIINFEKL) spesifik olarak tanır. Bu özellikler, tümörigenez sırasında antijene özgü T hücre yanıtlarının incelenmesini sağlar.
Bu modeli tümör nakli cerrahisi ile birleştirerek, donörlerden gelen tümör dokuları, alıcı kaynaklı bağışıklık hücrelerinin nakledilen donör dokulara akışını kesin olarak izlemek için tümörle eşleşen sinjenik alıcı farelere nakledildi ve tümöre özgü ve periferi kaynaklı antijene özgü CD8 + 'nın bağışıklık yanıtlarının analizine izin verdi. T hücreleri. Bu iki popülasyon arasında dinamik bir geçişin gerçekleştiği bulunmuştur. Toplu olarak, bu deneysel tasarım, TME'deki CD8 + T hücrelerinin bağışıklık tepkilerini tam olarak araştırmak için başka bir yaklaşım sağlamıştır ve bu da tümör immünolojisine yeni bir ışık tutacaktır.
CD8 + T hücre aracılı immün yanıt, tümör büyümesini kontrol etmede çok önemli bir rol oynar. Tümörigenez sırasında, naif CD8 + T hücreleri, MHC sınıf I kısıtlı bir şekilde antijen tanınması üzerine aktive olur ve daha sonra efektör hücrelere farklılaşır ve tümör kütlesi 1,2'ye sızar. Bununla birlikte, tümör mikroortamında (TME), uzun süreli antijen maruziyeti ve immünosüpresif faktörler, infiltre edilmiş tümöre özgü CD8 + T hücrelerini "tükenme" olarak bilinen hiporesponsive bir duruma yönlendirir3. Tükenmiş T hücreleri (Tex), akut viral enfeksiyonda hem transkripsiyonel hem de epigenetik olarak üretilen efektör veya hafıza T hücrelerinden farklıdır. Bu Tex hücreleri esas olarak bir dizi inhibitör reseptörün sürekli ve yüksek ekspresyonunun yanı sıra efektör fonksiyonlarının hiyerarşik kaybı ile karakterizedir. Ayrıca, tükenmiş CD8 + T hücrelerinin bozulmuş proliferatif kapasitesi, tümöre özgü T hücrelerinin sayısının azalmasına neden olur, böylece TME içindeki artık CD8 + T hücreleri, tümör progresyonuna karşı yeterli koruyucu bağışıklığı zar zor sağlayabilir3. Bu nedenle, intratümöral antijene özgü CD8 + T hücrelerinin bakımı veya güçlendirilmesi, tümör represyonu için vazgeçilmezdir.
Ayrıca, immün kontrol noktası blokajı (ICB) tedavisinin, T hücresi infiltrasyonunu artırarak tümörlerde Tex'i yeniden canlandırdığına ve dolayısıyla T hücre sayılarını ve tümör baskısını artırmak için T hücresi fonksiyonlarını gençleştirdiğine inanılmaktadır. ICB tedavisinin yaygın olarak uygulanması, kanser tedavisi manzarasını değiştirmiş ve hastaların önemli bir alt kümesi kalıcı yanıtlar yaşamıştır 4,5,6. Bununla birlikte, hastaların ve kanser türlerinin çoğunluğu ICB'ye yanıt vermez veya sadece geçici olarak yanıt vermez. TME'de yetersiz T hücre infiltrasyonunun ICB direncini oluşturan temel mekanizmalardan biri olduğu varsayılmıştır 7,8.
Birçok çalışma, tümör infiltrasyonu yapan CD8 + T hücrelerinin (TIL'ler) hem hastalarda hem de fare modellerinde heterojenliğini göstermiştir 9,10,11,12. Bir tümör kütlesinde T hücre faktörü-1'i (TCF1) eksprese eden CD8 + T hücrelerinin bir alt kümesinin, ölümcül tükenmiş T hücrelerine yol açabilecek kök hücre benzeri özellikler sergilediği ve ICB tedavisi 12,13,14,15,16,17,18,19,20 sonrası proliferasyon patlamasından sorumlu olduğu doğrulanmıştır. 21,22. Bununla birlikte, TME'de antijene özgü TCF1 + CD8 + T hücrelerinin sadece küçük bir kısmının bulunduğu ve ICB 23,24,25,26'ya yanıt olarak genişlemiş bir farklılaşmış soy havuzu oluşturduğu kanıtlanmıştır. Bu popülasyonun sınırlı büyüklüğünün, tümör progresyonunu kontrol etmek için sitotoksik T lenfositlerin (CTL'ler) kalıcılığını sağlamak için yeterli olup olmadığı bilinmemektedir ve çevre dokulardan yenilenme olup olmadığı daha fazla araştırma gerektirmektedir. Ayrıca, son araştırmalar, önceden var olan tümöre özgü T hücrelerinin yetersiz canlandırma kapasitesini ve anti-programlanmış hücre ölümü proteini 1 tedavisinden sonra yeni, daha önce var olmayan klonotiplerin ortaya çıktığını göstermektedir. Bu, kontrol noktası blokajına T hücresi yanıtının, T hücresi klonlarının farklı bir repertuarının yeni akışından kaynaklanabileceğini göstermektedir27. TME'de tümör reaktif olmayan sitotoksik T hücre fraksiyonunun varlığı ile birlikte, bu bulgular periferi kaynaklı CD8 + T hücrelerinin rolünü incelemek için bir tümör allogreft modelinin kurulmasını sağlamıştır11.
Şimdiye kadar, çeşitli tümör implantasyonlarının yanı sıra immün hücre evlat edinen transferi, tümör immünolojisi alanında yaygın olarak kullanılmaktadır28. TIL'ler, periferik kan mononükleer hücreleri ve diğer dokulardan kaynaklanan tümör-reaktif bağışıklık hücreleri bu yöntemler kullanılarak iyi karakterize edilebilir. Bununla birlikte, sistemik ve lokal antitümör bağışıklık arasındaki etkileşimleri incelerken, bu modeller periferiden ve TME'den türetilen bağışıklık hücreleri arasındaki etkileşimleri incelemek için yetersiz görünmektedir. Burada, tümör dokuları, alıcı kaynaklı bağışıklık hücrelerinin akışını kesin olarak izlemek ve TME'deki donör kaynaklı hücreleri eşzamanlı olarak gözlemlemek için donörlerden tümörle eşleşen alıcı farelere nakledildi.
Bu çalışmada, vekil neoantijen ovalbümini kararlı bir şekilde eksprese eden B16F10-OVA melanom hücre hattı ile murin sinjenik bir melanom modeli oluşturulmuştur. CD8 + T hücrelerinin% 90'ından fazlasının, sınıf I MHC molekülü H2-Kb'ye bağlı OVA türevi peptid OVA 257-264'ü (SIINFEKL) spesifik olarak tanıdığı TCR transgenik OT-I fareleri, B16F10-OVA tümör modelinde geliştirilen antijene özgü T hücresi yanıtlarının incelenmesini sağlar. Bu model tümör transplantasyonu ile birleştirildiğinde, tümöre özgü ve periferi kaynaklı antijen spesifik CD8 + T hücrelerinin immün yanıtları karşılaştırılarak bu iki popülasyon arasında dinamik bir geçiş ortaya çıkarıldı. Toplu olarak, bu deneysel tasarım, TME'deki CD8 + T hücrelerinin bağışıklık tepkilerini tam olarak araştırmak için başka bir yaklaşım sağlamıştır ve bu da TME'deki tümöre özgü T hücresi bağışıklık yanıtlarının dinamiklerine yeni bir ışık tutmaktadır.
Tüm fare deneyleri, Üçüncü Askeri Tıp Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitelerinin yönergelerine uygun olarak gerçekleştirildi. 6-8 haftalık C57BL/6 fareleri ve 18-22 g ağırlığındaki naif OT-I transgenik fareleri kullanın. Hem erkek hem de dişi randomizasyon veya "körleştirme" olmadan kullanın.
1. Ortam ve reaktiflerin hazırlanması
2. B16F10-OVA hücre süspansiyonunun hazırlanması
NOT: Hücre kültürü, sıkı aseptik koşullar altında bir biyogüvenlik başlığında yapılmalıdır.
3. Farelerin kasık bölgesinde B16F10-OVA hücrelerinin ektopik tümör implantasyonu
4. Konjenik olarak işaretlenmiş OT-I T hücrelerinin tümör taşıyan farelere adaptif transferi
5. Tümör taşıyan donör farelerden tümör kitlesini disseke edin
NOT: Ameliyat sırasında bölüm 5 ve 6'da steril koşulları koruyun. Her kullanımdan önce ve sonra otoklavlama yaparak tüm cerrahi aletleri sterilize edin. Biyogüvenlik kabinindeki çalışma alanını% 75 etanol ve ardından ultraviyole ışınlama ile dezenfekte edin. Temiz bir elbise, şapka, yüz maskesi ve steril eldivenler giyin.
6. Donör kaynaklı tümörün tümörle eşleşen alıcı farelere deri altı transplantasyonu
NOT: İki tümörün aynı lenf noduna akmasını sağlamak için allogreftin farenin alt kanadına daha önce var olan tümörle aynı tarafa implante edilmesi gerekir. Burada sunulan protokolde, B16F10-OVA tümörü farenin sol kasık bölgesine deri altından implante edildiğinden (bölüm 3), donör kaynaklı tümör dokusu bu adımda alıcının sol kanadına nakledildi. Transplantasyon bölgesi ilk implante edilen tümör bölgesine uyarlanabilir.
Bu protokolün şeması Şekil 1'de gösterilmiştir. Tümör aşılamasından sekiz gün sonra, CD45.1 + ve CD45.1 + CD45.2 + OT-I hücreleri, B16F10-OVA tümörü taşıyan C57BL / 6 farelere enjekte edildi. Tümör, transfer sonrası 8. günde CD45.1+ OT-I hücre implante edilmiş farelerden (donör) cerrahi olarak diseke edildi ve implante edilen tümörle aynı taraftaki dorsal kanatta tümörle eşleşen CD45.1 + CD45.2 + OT-I hücre implante edilmiş farelere (alıcı) nakledildi. Akış sitometrisi (Şekil 2'de gösterilen geçit stratejisi) analizi sayesinde, CD45.1 + donör kaynaklı ve CD45.1 + CD45.2 + alıcı kaynaklı TIL'ler dahil olmak üzere CD44 + CD8 + tümör antijenine özgü T hücrelerinin iki popülasyonu TME'de kolayca tanımlanabilir. Daha sonra, bu iki popülasyonun allogreftler içindeki oranları, antijene özgü CD8 + T hücrelerinin dinamiklerini incelemek için belirtilen zaman noktalarında analiz edildi. Transplantasyon sonrası 2. günde, nakledilen tümör içinde donör kaynaklı antijen spesifik CD8 + T hücrelerinin ~% 83'ü vardı ve alıcı kaynaklı meslektaşlarından daha baskındı. Bununla birlikte, alıcı kaynaklı OT-I hücrelerinin oranı, tümörigenezin geç evresinde, donörden türetilen tümöre özgü OT-I hücrelerini aşarak yükselmiştir. (Şekil 3).

Resim 1: Deneysel tasarımın şeması. C57BL/6 farelere kasık bölgesinde B16F10-OVA tümörü ile meydan okunur. Sekiz gün sonra, farklı konjenik olarak işaretlenmiş (CD45.1 + veya CD45.1 + CD45.2 +) OT-I hücreleri tümör taşıyan farelere aktarılır. Transferden sonraki 8. günde, CD45.1 + OT-I hücre implante edilmiş farelerdeki tümör cerrahi olarak diseke edilir ve mevcut tümörle aynı taraftaki kanattaki tümör uyumlu CD45.1 + CD45.2 + OT-I hücre implante edilmiş alıcılara deri altından nakledilir. Daha sonra, fareler kurban edilir ve allogreftler içindeki antijene özgü T hücreleri (OT-I hücreleri) belirtilen zaman noktalarında analiz edilir. Kısaltmalar: CD = farklılaşma kümesi; i.v. = intravenöz; Sac = kurban. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 2: Akış sitometrisi analizinin geçit stratejisi. Allogreftler içinde donör kaynaklı (CD45.1+) ve alıcı kaynaklı (CD45.1+CD45.2+) antijene özgü CD44+CD8+ T hücrelerini tanımlamak için kullanılan geçit stratejisi. Kısaltmalar: SSC-A = yan saçılma alanı; FSC-A = ileri saçılma alanı; FSC-W = ileri saçılma genişliği; FSC-H = ileri saçılma yüksekliği; SSC-W = yan saçılma genişliği; SSC-H = yan saçılma yüksekliği; L/D = canlı/ölü; CD = farklılaşma kümesi. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3: Tümör allogreftleri içinde donör ve alıcı kaynaklı antijene özgü CD8+ T hücrelerinin oranı. Transplantasyondan sonraki 2, 8. ve 15. günlerde tümör allogreftleri içindeki donör kaynaklı ve alıcı kaynaklı OT-I hücrelerini tanımlamak için kullanılan konjenik belirteçler CD45.1 ve CD45.2'nin ekspresyonunu gösteren temsili akış sitometri grafikleri. Sayılar, CD44+CD8+ T hücre popülasyonundaki iki alt kümenin yüzdelerini temsil eder. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Yazarların açıklayacağı bir çıkar çatışması yoktur.
Burada, bir fare tümörü modelinde tümöre özgü ve periferi kaynaklı tümör kaynaklı lenfositlerin karakterizasyonu için bir tümör transplantasyon protokolü sunulmaktadır. Alıcı kaynaklı immün hücrelerin akışının akım sitometrisi ile spesifik olarak izlenmesi, antitümör immün yanıtlar sırasında bu hücrelerin fenotipik ve fonksiyonel değişikliklerinin dinamiklerini ortaya koymaktadır.
Bu çalışma, Seçkin Genç Akademisyenler için Ulusal Doğa Bilimleri Fonu (LY'ye No. 31825011) ve Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı'ndan (QH'ye No. 31900643, ZW'ye No. 31900656) hibelerle desteklenmiştir.
| 0.22 μ m filtre | Kırlangıç SLGPR33RB | ||
| 1 mL tüberkülin şırınga | KDL | BB000925 | |
| 1.5 mL santrifüj tüpü | KIRGEN | KG2211 | |
| 100 U insülin şırıngası | BD Biosciences | 320310 | |
| 15 mL konik tüp | KUNDUZ | 43008 | |
| 2,2,2-Tribromoetanol (Avertin) | Sigma | T48402-25G | |
| 2-Metil-2-bütanol | Sigma | 240486-100ML | |
| 70 μ m naylon hücre süzgeci | BD Falcon | 352350 | |
| APC anti-fare CD45.1 | BioLegend | 110714 | Klon: A20 |
| B16F10-OVA hücre hattı | bluefbio | BFN607200447 | |
| BSA-V (sığır serum albümini) | Bioss | bs-0292P | |
| BV421 Fare Anti-Fare CD45.2 | BD Horizon | 562895 | Klon: 104 |
| hücre kültürü kabı | BEAVER | 43701/43702/43703 | |
| santrifüj | Eppendorf | 5810R-A462/5424R | |
| siklofosfamid | Sigma | C0768-25G | |
| Dulbecco'nun Modifiye Kartal Orta | Gibco | C11995500BT | |
| EasySep Fare CD8+ T Hücre İzolasyon Kiti | Kök Hücre Teknolojileri | 19853 | |
| EDTA | Sigma | EDS-500g | |
| FACS tüpleri | BD Falcon | 352052 | |
| fetal sığır serumu | Gibco | 10270-106 | |
| akış sitometresi | BD | FACSCanto II | |
| hemositometre | PorLab Scientific | HM330 | |
| izofluran | RWD yaşam bilimleri | R510-22-16 | |
| KHCO3< / sub> | Sangon Biotech | A501195-0500 | |
| CANLI/ÖLÜ Sabitlenebilir Yakın IR Ölü Hücre Leke Kiti, 633 veya 635 nm uyarma için | Yaşam Teknolojileri | L10199 | |
| iğne taşıyıcı | RWD Yaşam Bilimleri | F31034-14 | |
| NH4Cl | Sangon Biotech | A501569-0500 | |
| paraformaldehit | Beyotime | P0099-500ml | |
| PE anti-fare TCR V & alpha; 2 | BioLegend | 127808 | Klonu: B20.1 |
| Kalem Strep Glutamin (100x) | Gibco | 10378-016 | |
| PerCP / Cy5.5 anti-fare CD8a | BioLegend | 100734 | Klonu: 53-6.7 |
| RPMI-1640 | Sigma | R8758-500ML | |
| sodyum azid | Sigma | S2002 | |
| cerrahi forseps | RWD Yaşam Bilimleri | F12005-10 | |
| cerrahi makas | RWD Yaşam Bilimleri | S12003-09 | |
| dikiş ipliği | RWD Yaşam Bilimleri | F34004-30 | |
| tripsin-EDTA | Sigma | T4049-100ml |