Protokol, nanoemülsiyon ofiyopogonin D adjuvanının etkili hücresel immün yanıtları destekleyip desteklemediğini değerlendirmek için ayrıntılı yöntemler sunar.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Protokol, nanoemülsiyon ofiyopogonin D adjuvanının etkili hücresel immün yanıtları destekleyip desteklemediğini değerlendirmek için ayrıntılı yöntemler sunar.
Aşıların temel bir bileşeni olarak, adjuvanlar antijenlerle ilişkili güçlü, yaygın, doğuştan gelen ve adaptif immün yanıtları doğrudan indükleyebilir veya artırabilir. Ophiopogon japonicus bitkisinden ekstrakte edilen saflaştırılmış bir bileşen olan Ophiopogonin D (OP-D), bir aşı adjuvanı olarak yararlı bulunmuştur. OP-D'nin düşük çözünürlüğü ve toksisitesi sorunları, nanoemülsiyon ofiyopogonin D (NOD) hazırlamak için düşük enerjili bir emülsifikasyon yöntemi kullanılarak etkili bir şekilde üstesinden gelinebilir. Bu makalede, hücresel aktivitenin değerlendirilmesi için bir dizi in vitro protokol incelenmiştir. L929'un sitotoksik etkileri, hücre sayma kit-8 testi kullanılarak belirlendi. Daha sonra, immünize farelerden splenositlerin stimülasyonu ve kültürü sonrasında salgılanan sitokin düzeyleri ve buna karşılık gelen immün hücre sayıları ELISA ve ELISpot yöntemleri ile tespit edildi. Ek olarak, C57BL / 6 farelerden izole edilen ve GM-CSF artı IL-4 ile inkübasyondan sonra olgunlaşan kemik iliği kaynaklı dendritik hücrelerde (BMDC'ler) antijen alım yeteneği, lazer taramalı konfokal mikroskopi (CLSM) ile gözlenmiştir. Önemli olarak, makrofaj aktivasyonu, IL-1β, IL-6 ve tümör nekroz faktörü alfa (TNF-α) sitokinlerinin seviyelerinin, boş farelerden peritoneal makrofajların (PM'ler) adjuvanla 24 saat boyunca birlikte kültürlenmesinden sonra ELISA kitleri ile ölçülmesiyle doğrulandı. Bu protokolün, diğer araştırmacılara yeni aşı adjuvanlarının hücresel yanıt etkinliklerini değerlendirmek için doğrudan ve etkili deneysel yaklaşımlar sağlayacağı umulmaktadır.
Aşılar, bulaşıcı ve bulaşıcı olmayan hastalıkların önlenmesi ve tedavisinde önemli bir araçtır. Aşı formülasyonlarına adjuvanların ve dağıtım araçlarının uygun şekilde eklenmesi, antijenlerin immünojenitesini arttırmak ve uzun süreli immün yanıtlar oluşturmak için faydalıdır1. Klasik adjuvan şaplara (alüminyum tuzu) ek olarak, şu anda pazarlanan aşılar için altı çeşit adjuvan vardır: MF592,3, AS04 3, AS03 3, AS01 3, CpG10184 ve Matrix-M5. Genel olarak, insan vücudu viral bir saldırıyla karşılaştığında, birinci ve ikinci savunma hatları (cilt, mukoza ve makrofajlar) virüsün temizlenmesinde öncülük eder ve son olarak, bağışıklık organlarını ve bağışıklık hücrelerini içeren üçüncü savunma hattı aktive edilir. Alüminyum ve alüminyum tuzları, 1920'lerin başından beri insan aşıları için en yaygın kullanılan adjuvanlar olmuştur ve etkili bir doğuştan gelen bağışıklık tepkisi ortaya çıkarmıştır6. Bununla birlikte, antijen sunan hücrelerin (APC'ler) klasik adjuvanlar tarafından aktivasyonunun, immün hücreleri spesifik sitokin ve kemokin setleri üretmeye teşvik eden, adjuvanların çalıştığı mekanizma olduğu ve adjuvanların spesifik immün yanıtlar üzerinde sadece geçici etkiler göstermesinin nedenlerinden biri olabileceği öne sürülmüştür7. İnsan kullanımı için sınırlı lisanslı adjuvanların varlığı, etkili bağışıklık tepkilerini ortaya çıkaran aşıların geliştirilmesinde kısıtlayıcı bir faktördür8.
Şu anda, artan sayıda adjuvan çalışma, farelerde güçlü bir hücresel bağışıklık tepkisi indükleme yeteneğini göstermektedir. QS-21'in dengeli bir T-helper 1 (Th1) ve T-helper 2 (Th2) immün yanıtını indüklediği, daha yüksek seviyelerde antikor titreleri ürettiği ve bir adjuvan olarak korumayı uzattığı gösterilmiştir, ancak güçlü toksisitesi ve hemolitik özellikleri, bağımsız bir klinik adjuvan 9,10 olarak gelişimini sınırlar. OP-D (ruscogenin-O-α-L-rhamnopyranosy1-(1→2)-β-D-xylopyranosyl-(1→3)-β-D-fucopyranoside), Çin şifalı bitkisi Ophiopogon japonicas4'ün kökünden izole edilen steroidal saponinlerden biridir. Ek olarak, Radix Ophiopogonis'te bulunan baş farmakolojik olarak aktif bileşendir (Shen Mai San) ve bazı farmakolojik özelliklere sahip olduğu bilinmektedir11. Ayrıca, Liliaceae ailesinin bir üyesidir ve hücresel inflamasyon ve miyokard hasarında inhibitör ve koruyucu etkileri için yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, OP-D, BALB / C farelerde DNCB ile indüklenen atopik dermatit benzeri lezyonları ve tümör nekroz faktörü alfa (TNF-α) inflamatuar HaCaT hücrelerini iyileştirir12. Önemli olarak, OP-D, kardiyovasküler sistemin antioksidatif korumasını teşvik eder ve hem reaktif oksijen türlerinin üretimini azaltarak hem de mitokondriyal membran hasarını bozarak kalbi doksorubisin kaynaklı otofajik hasara karşı korur. Deneyler, OP-D'yi mono-desmosid ile almanın bağışıklık sağlığını artırmaya, beyaz kan hücresi sayımlarını ve DNA sentezini artırmaya ve antikorların daha uzun süre dayanmasına yardımcı olduğunu göstermiştir13. Daha önce OP-D'nin adjuvan etkisi olduğu bulunmuştur14.
Nanoemülsiyonlar, yüzey aktif maddeler, yağ, kosürfaktanlar ve su12,15'in bir kombinasyonundan oluşan su içinde yağ nanoformülasyonlarıdır. Bu nanoaşı tasarımları, immün stimülasyonu arttırmak, antijenleri korumak ve dendritik hücre (DC) olgunlaşmasını teşvik etmek için antijenlerin ve adjuvanların birlikte kapsüllenmesine izin verir16. Taramadan elde edilen bu yeni adjuvanların gelişimi için, hücresel yanıt yeteneklerini değerlendirmek için uygun yöntemler bulmak önemlidir.
Bu protokolün amacı, adjuvanların fagositozu ve immün hücrelerin in vitro hücre kültüründeki ekspresyonunu artırıp artıramayacağını sistematik olarak değerlendirmek ve ana deneysel yöntemleri detaylandırmaktır. Deney dört alt bölüme ayrılmıştır: (1) OP-D ve NOD'nin L929 hücrelerine toksisitesi, hücre sayma kit-8 (CCK-8) testi ile belirlenir; (2) endokrin IFN-γ ve IL-17A'nın sitokin seviyeleri ve immünize farelerde karşılık gelen hücre sayıları splenosit stimülasyonu ve ELISpot testleri ile tespit edilir; (3) Adjuvan stimülasyondan sonra DC'lerin antijen sunum kabiliyeti konfokal mikroskopi kullanılarak gözlenir; ve (4) adjuvanlarla birlikte kültürlenmiş normal farelerde periton makrofajlarından (PM'ler) elde edilen süpernatantlarda üç çeşit sitokin, IL-1β, IL-6 ve TNF-α tespit edilir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tüm hücre deneyleri, temel ameliyathaneler, tampon odalar, steril kültür odaları, tanımlama ve analiz odaları ile donatılmış bir hücre mühendisliği laboratuvarında gerçekleştirildi. Çalışma ortamı ve koşulları mikrobiyal kontaminasyon ve diğer zararlı faktörlerden arındırılmıştır. Hayvan deneyleri, Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı için Kılavuz'a dayanarak yürütülmüş ve Üçüncü Askeri Tıp Üniversitesi Laboratuvar Hayvanları Refahı ve Etik Kurulu tarafından onaylanmıştır.
1. Otoklavlama ve malzeme hazırlama
2. L929 sitotoksisite testi
3. Splenosit stimülasyonu
4. ELISpot testi
5. DC'ler tarafından alım
6. Makrofaj aktivasyonu
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
OP-D ve NOD adjuvanlarının hücresel aktivite değerlendirmesi protokole göre in vitro olarak tamamlandı. L929 fibroblastları, NOD'nin in vitro toksisite testi için yararlı bir tarama modelidir (Şekil 1). Dalaktaki inflamatuar sitokin seviyelerinin miktarı, araştırmacıların bağışıklık tepkisini daha iyi anlamalarına yardımcı olabilir (Şekil 2). CTL'lerin ELISpot ile izlenmesi, klinik çalışmalarda antijene özgü T hücresi bağışıklığının değerlendir...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Alt ünite aşılar mükemmel güvenlik sağlar, ancak immünojenisitesi zayıftır. İmmünojeniteyi arttırmanın ana stratejisi, antijenleri adjuvanlarla fiziksel olarak adsorbe etmek veya eşleştirmek ve DC'ler tarafından alımını ve sunumunu teşvik etmek için bunları ilaç dağıtım sistemlerine dahil etmektir. quillaia saponin ve türevleri gibi doğal bitki saponinleri oldukça toksiktir ve insan aşılarının geliştirilmesi için uygun değildir17. Bu nedenle, aşıların veya adjuvanların hücreler üzerindeki toksik e...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar, bu makalede bildirilen çalışmayı etkileyebilecek rakip finansal veya kişisel çıkarların olmadığını beyan etmektedir.
Bu çalışma, Çin Ulusal Anahtar Araştırma ve Geliştirme Programı'nın 2021YFC2302603 numaralı hibesi, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı Programı'nın 31670938, 32070924, 82041045 ve 32000651 No'lu hibeleri, Chongqing Doğa Bilimleri Vakfı Proje Programı'nın 2014jcyjA0107 ve 2019jcyjA-msxmx0159 no'lu hibeleri, Chongqing'in Lisansüstü Araştırma ve İnovasyon Projesi'nin CYS21519 no'lu hibesi, Ordu Tıp Üniversitesi Özel projelerinin 2020XBK24 numaralı hibesi ve üniversite öğrencileri için Ulusal İnovasyon ve Girişimcilik Programı'nın 202090031021 numaralı hibe.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| % 0.25 Tripsin-EDTA (1x) | GIBCO, ABD | 25200056 | |
| 96 oyuklu filtre plakaları | Millipore. Billerica, MA | CLS3922 | |
| AlPO4 | Genel Kimya Şirketi, ABD | boş | |
| Otomatik Hücre Sayacı | Countstar, Çin | IC1000 | |
| BALB/c fareler ve C57BL/6 fareler | Pekin HFK Bioscience Co. Ltd | boş | |
| kaprilik/kaprik trigliserit (GTCC) | Pekin Fengli Pharmaceutical Co. Ltd., Pekin, Çin | boş | |
| CCK-8 kitleri | Dojindo, Japonya | CK04 | |
| Hücre Sayma Plakası | Costar, Corning, ABD | CO010101 | |
| Hücre Elek | biosharp, Çin | BS-70-CS | |
| Santrifüj 5810 R | Eppendorf, Almanya | ||
| DAPI | Sigma-Aldrich, St. Louis, ABD | D9542 | |
| DMEM temel (1x) orta | GIBCO, ABD | C11885500BT | |
| DSZ5000X Ters Mikroskop | Nikon, Japonya | DSZ5000X | |
| EL-35 (Cremophor-35) | Mumbai, Hindistan | boş | |
| ELISpot klasik | AID, Almanya | ELR06 | |
| Fetal Sığır Serumu | GIBCO, ABD | 10099141C | |
| Tam Fonksiyonlu Mikroplaka Okuyucu | Thermo Fisher Scientific, ABD | VL0000D2 | |
| GFP | Sigma-Aldrich, St. Louis, ABD | P42212 | |
| Glutamax | Invitrogen, ABD | 35050061 | |
| Granülosit Makrofaj Koloni Uyarıcı Faktör | GM-CSF, R& D Systems, ABD | 315-03 | |
| HEPES | Invitrogen, ABD | 15630106 | |
| HF 90/240 İnkübatör | İyileştirme Gücü, İsviçre | null | |
| IL-4 | PeproTech, ABD | 042149 | |
| L929 hücre hattı | FENGHUISHENGWU, Çin | NCTC klonu 929 (RRID:CVCL_0462) | |
| Lazer Taramalı Konfokal Mikroskopi | Zeiss, Almanya | LSM 980 | |
| MONTANE 85 PPI | SEPPIC, Fransa | L12910 | |
| MONTANOX 80 PPI | SEPPIC, Fransa | 36372K | |
| Fare IFN-&gama; ELISA kiti | Dakewe, Çin | 1210002 | |
| Fare IFN-&gama; ön kaplamalı ELISPOT kiti | Dakewe, Çin | DKW22-2000-096 | |
| Fare IL-17A ELISA kiti | Dakewe, Çin | 1211702 | |
| Fare IL-17A ELISpotPLUS Kiti | ebiosciences, ABD | 3521-4HPW-2 | |
| Fare IL-1 ve beta; ELISA kiti | Dakewe, Çin | 1210122 | |
| Fare IL-6 ELISA kiti | Dakewe, Çin | 1210602 | |
| Fare TNF-&alfa; ELISA kiti | Dakewe, Çin | 1217202 | |
| Esansiyel olmayan amino asitler (100x) | Invitrogen, ABD | 11140050 | |
| Ophiopogonin-D | Chengdu Purui Technology Co., Ltd | 945619-74-9 | |
| Penisilin-Streptomisin Çözeltisi | Invitrogen, ABD | 15070063 | |
| Phalloidin | Solarbio, Çin | CA1620 | |
| Fosfat Tamponlu Tuzlu | Tuzlu ZSGB-BIO, Çin | ZLI-9062 | |
| Kırmızı Kan Hücresi Lizis Tamponu | Solarbio, Çin | R1010 | |
| RPMI 1640 orta | Hidroklon (Yaşam Teknolojisi), ABD | SH30809.01 | |
| Sodyum piruvat (100 mM) | Invitrogen, ABD | 11360070 | |
| Skualen | Sigma, ABD | S3626 | |
| ve beta; - Merkaptoetanol | Invitrogen, Amerika Birleşik Devletleri | 21985023 |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.