Bu protokol, kantitatif analiz ile belirli çevresel koşullar altında primer murin T hücresi izolasyonu ve T hücresi göçünün hızlandırılmış mikroskobu için bir yöntem sağlar.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Bu protokol, kantitatif analiz ile belirli çevresel koşullar altında primer murin T hücresi izolasyonu ve T hücresi göçünün hızlandırılmış mikroskobu için bir yöntem sağlar.
Adaptif bağışıklık tepkisi, bir T hücresinin patojenlere ve yabancı cisimlere yanıt olarak kan, lenf ve doku yoluyla göç etme yeteneğine bağlıdır. T hücresi göçü, kemokinler, kemokin reseptörleri ve adezyon molekülleri dahil olmak üzere çevreden ve yerel bağışıklık hücrelerinden gelen birçok sinyal girişinin koordinasyonunu gerektiren karmaşık bir süreçtir. Ayrıca, T hücresi motilitesi, aktivasyon durumunu, transkripsiyonel manzarayı, adezyon molekülü ekspresyonunu ve daha fazlasını değiştirebilen dinamik çevreleyen çevresel ipuçlarından etkilenir. İn vivo, görünüşte iç içe geçmiş bu faktörlerin karmaşıklığı, T hücresi göçüne katkıda bulunan bireysel sinyalleri ayırt etmeyi zorlaştırır. Bu protokol, son derece spesifik çevresel koşullar altında T hücresi göçünü gerçek zamanlı olarak değerlendirmek için T hücresi izolasyonundan bilgisayar destekli analize kadar bir dizi yöntem sağlar. Bu koşullar, göçü düzenleyen mekanizmaları aydınlatmaya, T hücresi kinetiği anlayışımızı geliştirmeye ve hayvan deneyleri yoluyla elde edilmesi zor olan güçlü mekanik kanıtlar sağlamaya yardımcı olabilir. Hücre göçünü etkileyen moleküler etkileşimlerin daha derin bir şekilde anlaşılması, gelişmiş terapötikler geliştirmek için önemlidir.
T hücreleri, adaptif, antijene özgü immün yanıtın ana efektörleridir. Popülasyon düzeyinde, T hücreleri heterojendir ve farklı özel işlevlere sahip hücresel alt kümelerden oluşur. Daha da önemlisi, CD8 + T hücreleri, enfekte olmuş veya işlevsiz hücreleri doğrudan ortadan kaldıran bağışıklık sisteminin ana sitolitik efektörleridir1.
Olgun CD8 + T hücreleri dokuda bulunur ve antijen aramak için kan ve lenfatiklerde dolaşır. Enfeksiyon sırasında, T hücreleri kan veya dokuda antijenlerle sunulur ve üretken bir bağışıklık tepkisi başlatmak için hızla dalağa veya en yakın drenaj lenf noduna boşalır. Her iki durumda da, T hücreleri aktive olur, klonal genişlemeye uğrar ve lenfatik sistemi zaten orada değilse, kana girmek için terk eder. Bu işlem sırasında, hücre içi sinyalleme, lenfatik hedef arama reseptörlerinin aşağı regülasyonunu ve dokuya özgü göç için gerekli olan çok sayıda integrin ve kemokin reseptörünün yukarı regülasyonunu sağlar2. Sonuç olarak, T hücrelerinin enfeksiyon bölgelerine yönlendirilmiş göçü, integrin ve kemokin sinyalini içeren yakınsak çevresel sinyaller tarafından yönlendirilir.
Kemokinler genel olarak iki ana sınıfa ayrılabilir: (1) farklılaşma, sağkalım ve bazal fonksiyon için gerekli olan homeostatik sinyaller ve (2) kemotaksis için gerekli olan CXCL9, CXCL10 ve CCL3 gibi inflamatuar sinyaller. Genel olarak, kemokinler, integrin ekspresyonu1'i aktive etmenin yanı sıra, kemotaksis olarak bilinen yönlü göçü yönlendiren bir sinyal gradyanı oluşturur. Kemotaksis, onları belirli bir yöne veya konuma yönlendirebilecek gradyandaki küçük değişikliklere yanıt verebilen T hücreleri ile hassas bir şekilde düzenlenir ve oldukça hassastır.
Bu T hücresi ile ilgili faktörlere ek olarak, migrasyon ayrıca hücre dışı matris (ECM) bileşimi ve yoğunluğundan da etkilenir. ECM, T hücreleri üzerindeki yapışkan integrin reseptörleri için iskele sağlayan kollajen ve proteoglikanlar dahil olmak üzere yoğun bir protein ağından oluşur. İntegrinler, her biri son derece uzmanlaşmış bağlanma alanlarına ve aşağı akış sinyalleme etkilerine sahip çeşitli bir transmembran protein ailesidir. Bir T hücresinin yüzeyindeki integrin reseptörlerinin dinamik ekspresyonu, değişen ortamlarına hızlı adaptasyon sağlar3. Daha da önemlisi, integrinler, T hücresi hareketi için gerekli itme kuvvetini üretmek için birlikte çalışan ECM ve hücre içi hücre içi iskelet aktin ağlarını birbirine bağlar.
Özetle, göç modelleri bağışıklık hücresi fenotipine veya çevresel sinyallere göre değişir. Bu karmaşık biyolojik süreçler, T hücresinin, çevreleyen hücrelerin ve lokal, enfekte olmuş dokunun yüzeyindeki sitokinlerin, kemokinlerin ve integrinlerin ekspresyonu ile sıkı bir şekilde düzenlenir. İn vivo, bu göç mekanizmaları karmaşık olabilir ve birkaç katkı sinyalindenkaynaklanabilir 4. Bu karmaşıklık nedeniyle, görünüşte birbirine kenetlenmiş değişkenler arasında nedensel bir ilişki kurmak imkansız olabilir. Bunun üstesinden gelmek için, spesifik kemokin sinyallerine yanıt ve T hücresi integrinleri ile ECM bağlayıcı proteinler arasındaki etkileşim gibi T hücresi göçünün belirli yönlerini incelemek için birkaç in vitro yaklaşım vardır. Bu protokol, iki boyutlu uzayda in vitro migrasyon testleri ve belirtilen T hücresi migrasyonunu analiz etmek için hesaplamalı analiz araçları ile murin CD8+ T hücrelerini izole etme ve aktive etme yöntemlerini ele alır. Bu yöntemler, literatürde açıklanan diğer bazı hücre göçü tahlillerinde olduğu gibi karmaşık malzemeler veya cihazlar gerektirmedikleri için kullanıcı için avantajlıdır. Bu yöntemlerle oluşturulan hücre göçü verileri, in vivo olarak daha fazla ve bilinçli araştırmayı mümkün kılan basit bir şekilde bağışıklık tepkilerinin kanıtını sağlayabilir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Hayvan protokolleri, Rochester Üniversitesi'ndeki Üniversite Hayvan Kaynakları Komitesi tarafından onaylandı. Bu çalışmadaki fareler, Rochester Üniversitesi hayvan tesisinin patojen içermeyen alanında tutuldu. Bu çalışma için 6-12 haftalık (15-30 g) erkek / dişi C57BL / 6 fareleri kullanıldı. Fare dokusu izolasyonu, elleri örtmek için eldivenler ve burun ve ağzı kapatmak için bir yüz maskesi ile bir tezgah üzerinde veya bir biyogüvenlik kabini içinde gerçekleştirilebilir. Tüm hücre kültürü ve plaka hazırlığı bir biyogüvenlik kabininde yapılmalıdır. Bu çalışmada kullanılan reaktifler ve ekipmanlar Malzeme Tablosunda listelenmiştir.
1. CD8 + T hücresi saflaştırma ve aktivasyonu
2. Aktive edilmiş CD8 + T hücrelerinin kaldırılması
3. Cam tabağın hazırlanması
4. Hücrelerin hazırlanması
5. Hızlandırılmış mikroskopi
6. T hücresi göçünün yazılım destekli analizi
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
T hücresi aktivasyonunun doğrulanması, murin T hücrelerinde6 kanonik aktivasyon belirteçleri olan CD69 ve CD44'ün artmış ekspresyonunu arayan akış sitometrisi ile sağlanabilir. Ek olarak, T hücresi popülasyonunun saflığı, CD3 + CD8 + T hücreleri için akış sitometrisi ile belirlenebilir. Bu yöntem %>90 CD8+ T hücre popülasyonu sağlar.
T hücresi göçü, hem tekrarlanabilir hem de araştırmacının ihtiyaçlarına uyacak şekilde ayarlanabilen y...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
İn vivo olarak yakınsak sinyallerin biyolojik etkisini anlamak zordur ve yorumlanması kolay değildir. Burada sunulan protokoller, yüksek düzeyde tanımlanmış ve biyolojik olarak ilgili koşullarda T hücresi göçünü anlamak için makul bir yöntem sağlar. Bu koşullar, araştırmacının takdirine bağlı olarak belirlenebilir ve protokoller, çeşitli T hücresi popülasyonlarının, aktivasyon durumunun ve hücre fenotipinin ihtiyaçlarına uyacak şekilde değiştirilebilir. Ayrıca, birçok ligand ve reseptör, bu tanımlanmış antikor b...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar, tüm araştırma ve makale hazırlığının, potansiyel bir çıkar çatışması olarak yorumlanabilecek herhangi bir ticari veya finansal ilişkinin yokluğunda yürütüldüğünü beyan eder.
Zaman içinde bu protokollerin geliştirilmesine katkıda bulunan Kim Lab'ın önceki ve mevcut üyelerine teşekkür ederiz. Temsili veriler P01 AI102851/AI/NIAID NIH HHS/Amerika Birleşik Devletleri ve P01 HL018208/HL/NHLBI NIH HHS/Amerika Birleşik Devletleri tarafından mümkün kılınmıştır. Bu yayın, kısmen Kurumsal Ruth L. Kirschstein Ulusal Araştırma Hizmeti Ödülü'nden GM135134 T32 Hibe Numarası ile mümkün olmuştur.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 10 cm'lik çanak | Corning | 353003 | veya eşdeğeri |
| 15 mL konik tüp | ThermoFisher | 339650 | veya eşdeğeri |
| 1x DPBS | Gibco | 14190144 | kalsiyum ve magnezyum içermez |
| 6 oyuklu plaka, TC işlem görmemiş | Corning | 3736 | veya eşdeğeri |
| 70 &mikro; m hücreli süzgeç | FisherScientific | 352350 | veya eşdeğeri |
| ACK parçalama tamponu | ThermoFisher | A1049201 | veya eşdeğeri |
| Allegra 6KR santrifüj | ThermoScientific | sorvall 16R, tx400 3655 rotor ve kova | veya eşdeğeri |
| Beta merkaptoetanol | Sigma | M3148 | veya eşdeğeri |
| CellTrace Violet | ThermoFisher | C34571 | Veya eşdeğeri |
| Santrifüj | ThermoScientific | Sorvall ST 16R | veya eşdeğeri |
| Kollajen (IV) | Corning | 354233 | veya eşdeğeri |
| DeltaT kültür kabı .17 mm kalınlığında cam şeffaf | Bioptechs | 04200417C | |
| Dynabeads Koyun sıçan önleyici IgG | Invitrogen | 11035 | |
| DynaMag 15 Mıknatıslı | ThermoFisher Scientific | 12301D | veya eşdeğeri |
| Kolay sep fare T hücre izolasyon kiti | Kök Hücre | 19851 | |
| FBS | SigmaAldrich | F2442-500ML | veya eşdeğeri |
| Fibronektin | SigmaAldrich | 10838039001 | veya eşdeğeri |
| Fiji | http://fiji.sc/ | weblink | |
| Filtre küpleri | Nikon veya Olympus | ||
| GK1.5 | ATCC | TIB-207 | |
| HEPES | ThermoFisher | 15630080 | veya eşdeğeri |
| HQ CCD kamera | CoolSNAP | veya eşdeğeri | |
| https://imagej.nih.gov/ij/plugins/track/track.html | takın web bağlantısı | ||
| L-15 | Çeşitli Bkz | . Malzemeler | Orta Tarif: Leibovitz' 1-5 g/L glikoz ile desteklenmiş fenol kırmızısı (Gibco) içermeyen L-15 ortamı |
| Liebovitz'in L-15 ortamı, fenol kırmızısı içermez | ThermoFisher | 21083027 | |
| Luer Lok tek kullanımlık şırınga | Fisher Scientific | 14-955-459 | veya eşdeğeri |
| Lenfosit ayırma ortamı | Corning | 25-072-CI | veya eşdeğeri |
| M5/114 | ATCC | TIB-120 | |
| MEM Esansiyel Olmayan Amino Asitler | ThermoFisher | 11140050 | veya eşdeğeri |
| Mikroskop ısıtma sistemi | Okolab | okolab.com | Özel tasarımlar mevcuttur |
| Millicell EZ slayt | Millipore | C86024 | |
| Mojosort fare CD8 + Naï ve T hücre izolasyon kiti | Biolegend | 480043 | |
| Mouse E-cadherin | R& D sistemleri | 8875-EC-050 | veya eşdeğeri |
| Fare cerrahi diseksiyon kiti | Fisher Scientific | 13-820-096 | veya eşdeğeri |
| NIS öğeleri | Nikon | Yazılımı | |
| TC olmayan 24wp | Corning | 353047 | veya eşdeğeri |
| Penisilin-streptomisin | ThermoFisher | 15140122 | veya eşdeğeri |
| Protein A | ThermoFisher Scientific | veya eşdeğeri | |
| R9 | Çeşitli Bakınız | Malzemeleri | Orta Tarif: RPMI 1640x, %10 FBS, %1 antibiyotik-antimikotik (Gibco), 20 mM HEPES tamponu (Gibco), %1 MEM Esansiyel Olmayan Amino Asitler (Gibco), 50 & mu; M β-merkaptoetanol (Sigma-Aldrich) |
| Rekombinant fare ICAM-1 Fc chimera | R& D sistemleri | 796-IC-050 | veya eşdeğeri |
| Rekombinant Fare IL2 | Biolegend | 575410 | veya eşdeğeri |
| RPMI 1640x | ThermoFisher | 11875093 | veya eşdeğeri |
| T pinleri | Fisher | Scientific S99385 | veya eşdeğeri |
| TE2000-U mikroskobu | Nikon | veya eşdeğeri | |
| Çeşitli rekombinant fare kemokini | R& D sistemleri | veya eşdeğeri | |
| VCAM-1 Fc chimera | R& D sistemleri | 643-VM-050 | veya eşdeğeri |
| Volocity | PerkinElmer | Yazılımı |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.