Определение оптимальной цитотоксической активности человека Her2neu специфических CD8 Т-клеток путем сравнения CR51 анализа высвобождения в системе xCELLigence

Immunology and Infection
 

Summary

Анализ высвобождения хрома, общий тест для обнаружения цитотоксических Т-клеточной активности, имеет ряд ограничений. Использование антиген-специфические CD8 Т-клеток и рака молочной железы человека линии опухоли, SKBR3, в настоящей статье, импеданс подхода исследовали на возможность обнаружения гибели клеток.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Erskine, C. L., Henle, A. M., Knutson, K. L. Determining Optimal Cytotoxic Activity of Human Her2neu Specific CD8 T cells by Comparing the Cr51 Release Assay to the xCELLigence System. J. Vis. Exp. (66), e3683, doi:10.3791/3683 (2012).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Цитотоксические Т-клетки CD8 представляют собой подгруппы Т-клеток, которые способны индуцировать гибель инфицированных или злокачественных клетках-хозяевах 1. Эти клетки экспрессируют рецептор специализированные, называемый Т-клеточного рецептора (TCR), которые могут распознавать определенный антигенный пептид связан с HLA класса I молекул 2. Привлечение инфицированные клетки или опухолевые клетки через их HLA класса I молекул приводит к образованию литические молекулы, такие как гранзимы и перфорин в результате целевой клеточной смерти. Хотя это полезно для определения частоты антиген-специфических CD8 Т-клеток с помощью анализов, таких как цитометрии ELIspot или поток, это также полезно установить силу CD8 Т-клеточные ответы использованием цитотоксичности 3. Самый узнаваемый анализа для оценки цитотоксической функции анализа высвобождения хрома (CRA), который считается стандартным 4 анализа. CRA имеет ряд ограничений, в том числе воздействия на клетки гамма-излучение, лACK воспроизводимости и потребность в большом количестве клеток. За последние десять лет, наблюдается интерес к принятию новой стратегии для преодоления этих ограничений. Новые подходы включают те, которые измеряют каспазы 4 редакция, BLT эстеразная активность 5 и поверхностной экспрессии CD107 6. Импеданса на основе анализа, с использованием системы Roche xCelligence, был рассмотрен в настоящей работе для его потенциал в качестве альтернативы CRA. Сопротивление или противодействие на электрический ток возникает, когда прилипшие клетки опухоли связываются с электродными пластинами. Опухолевые клетки отделяются после умерщвления и электрическое сопротивление уменьшается, что может быть измерено xCelligence системы. Способность адаптироваться сопротивление подход к оценке клеточного убийства лежит на том, что Т-клетки не плотное прилегание к большинству поверхностей и, кажется, не имеют большого влияния на сопротивление таким образом уменьшая любое беспокойство прямого вмешательства Т-клеток сизмерение. Результаты показывают, что полное сопротивление на основе анализа может обнаружить изменения в уровне антиген-специфических цитотоксических CD8 Т-клеток с повышенной чувствительностью по отношению к стандартному CRA. На основании этих результатов, сопротивление подходов может быть хорошей альтернативой для CRAs или другие подходы, которые направлены на измерение CD8 цитотоксических Т-клеток функциональности.

Protocol

1. Генерация Краткосрочные человека антиген-специфических CD8 Т-клеточных линиях 7

  1. Отдельные мононуклеарных клеток периферической крови (РВМС) из крови нормальных здоровых HLA-A2-позитивных доноров, используя Ficoll-Paque плюс.
  2. Добавляют 2 мл / лунку РВМС в 6-луночные планшеты при 2 × 10 6 клеток / мл.
  3. Добавить HLA-A2-связывающий HER-2/neu p369-377 пептида (аминокислоты KIFGSLAFL последовательность кислота) или HLA-A2-связывающий гриппа p58-66 пептида (GILGFVFTL) непосредственно в лунки в конечной концентрации 10 мкг / мл и место в инкубаторе при температуре 37 ° C с 5% CO 2.
  4. Для стимулирования и расширения Т-клеток, добавление, каждые 2 дня, 250 мкл / лунку свежей среде с добавлением человеческого рекомбинантного IL-2 (наличии: 50 единиц / мкл) до конечной концентрации 50 ед / мл в культуральной среде.
  5. Повторно стимулировать культуру клеток 2 × 10 6 клеток / мл облученных аутологичных МКПК импульсного течение 2 часов при 10 мкг / мл того же пептиды использоватьг на шаге 1.3 и добавить эти клетки культур со скоростью 1 мл / лунку одну неделю после первой стимуляции пептидом.
  6. Добавить человеческого рекомбинантного ИЛ-2 и свежей среде, как описано на стадии 1.4, в существующую культуру каждые 2 дня.
  7. Повторно стимулировать клетки с пептидом и облученных аутологичных МКПК как описано в шаге 1,5 одну неделю после второй стимуляции пептидом.
  8. Подготовки к использованию клетки шесть дней после последнего повторного стимулирования в ближайшее время.

2. Подготовка клеток рака молочной железы

  1. Поместите xCelligence измерения импеданса станции (xCelligence станция) в инкубаторе при температуре 37 ° C с 5% CO 2.
  2. Урожай опухолевых клеток человека (SKBR3, BT20, MCF7 или HCC1419), которые составляют 75% сливной использованием 0,25% трипсина и центрифугированием (1000 оборотов в минуту в течение 5 минут).
  3. Граф опухолевых клеток с использованием гемоцитометра и восстанавливать их в среде RPMI опухоли (с добавлением 10% фетальной бычьей сыворотки (FBS) и 500 ед / млIFN-гамма) в концентрации 7,5 × 10 3 опухолевых клеток/100 мкл.
  4. Программа xCelligence программного обеспечения путем создания макетов страниц, чтобы определить хорошо макета и задании расписания странице взять импеданс показания каждые 5 минут в течение 40-часового периода. За первые 18 часов xCelligence система примет импеданс показания опухолевых клеток только.
  5. Добавить 100 мкл среды RPMI опухоли xCelligence E-пластины и выполнять дополнительное чтение путем измерения импеданса в отсутствие клеток.
  6. Добавить опухолевых клеток к E-пластин при 100 мкл на лунку и место в xCelligence станции.
  7. Нажмите кнопку Пуск на xCelligence программное обеспечение, чтобы начать принимать импеданс показания опухолевых клеток, которые сразу же начать придерживаясь E-пластин.

3. Совместное культивирование опухоль с CD8 Т-клеток

  1. После того, опухолевые клетки придают и в два раза до 1,5 × 10 4 опухолевых клеток на лунку (приближенномерно через 18 часов после первоначально посевом), урожай T-клетки, полученные в разделе 1, осторожно соскоб и агитации
  2. Центрифуга при 1000 оборотов в минуту в течение 5 минут и считать Т-клеток с использованием гемоцитометра и восстанавливать их в среде RPMI среде с добавлением 10% FBS при различных соотношениях, начиная с максимальным отношением 1 опухолевых клеток до 40 Т-клеток и не разбавленный в 2 раза, пока соотношение 1 опухолевых клеток в Т-клетках 1,25 достигнута. Например, есть 1,5 × 10 4 опухолевых клеток на лунку. Для достижения 1:40, добавляют 6 × 10 5 Т-клеток на лунку и разбавить Т-клеток в 2 раза до соотношении 1,5 × 10 4 опухолевых клеток к 1,875 × 10 4 Т-клеток на лунку (соотношение 1:1,25) достигается.
  3. Пауза xCelligence станции и удалить E-пластины.
  4. Выньте материал в скважинах с пипеткой и добавить 200 мкл среды отдельно или соответствующего соотношения Т-клеток в лунки.
  5. Поместите E-пластину обратно в xCelligence станции и продолжить Pro xCelligence программного обеспеченияграмм так импеданс снимаются показания каждые 5 минут в течение приблизительно 20 ч после добавления Т-клеток.
  6. Осуществить нормировку результатов в конце анализа.

4. Хром анализа высвобождения (CRA) 7

  1. Следуйте институциональные процедуры радиационной безопасности при работе с 51 Cr и 51 Cr-меченых клеток-мишеней. Всегда используйте соответствующие экранирование для уменьшения радиационного облучения.
  2. Импульсный опухолевых клеток в течение 2 часов при 1 × 10 6 опухолевых клеток / мл, 10 мкл / мл свежей 51 Cr (0,005 Ки / мл).
  3. Мытье опухолевых клеток в 10 мл среды RPMI среде с добавлением 10% FBS и центрифуге при 1000 оборотов в минуту в течение 5 минут. Добавить опухолевых клеток в 96-луночных круглым дном планшет при 1 × 10 5 опухолевых клеток в 100 мкл / лунку.
  4. Добавить Т-клеток при различных соотношениях, начиная с 1 опухолевых клеток до 40 Т-клеток и не разбавленный в 2 раза до тех пор соотношении 1 опухолевых клеток в Т-клетках 1,25 достигнута. Например, есть 1 × 10 5 клеток опухоли на лунку. Для достижения 1:40, добавляют 4 × 10 6 Т-клеток на лунку и разбавить Т-клеток в 2 раза до соотношении 1 × 10 5 клеток опухоли до 1,25 × 10 5 Т-клеток на лунку (соотношение 1:1,25) достигается.
  5. Добавить спонтанных опухолей и максимальный контроль клетку к пластине. Для того чтобы вычислить спонтанное высвобождение из 51 Cr от опухолевых клеток, добавляют шесть лунок каждый из которых содержит 1 × 10 5 опухолевых клеток в 100 мкл в 100 мкл среды RPMI среде с 10% FBS. Чтобы рассчитать максимальный выпуск 51 Cr от опухолевых клеток, добавляют шесть лунок каждый из которых содержит 1 × 10 5 опухолевых клеток в 100 мкл в 100 мкл 0,1% Тритон Х-100 в PBS, который лизирует всех клеток.
  6. Инкубируйте пластин в течение 5 часов при 37 ° C с 5% CO 2.
  7. После инкубации удалить 50 мкл супернатанта из каждой лунки и добавить его в тарелку Luma.
  8. Высушите пластины на ночь и измерить CPM помощью гамма-счетчика.
Le "> 5. Процент лизиса Расчет

  1. Сопротивление анализа: Возьмите сопротивление чтению, сообщил, что и ячейка индекс (СИ), в различные моменты времени и использовать следующую формулу для определения процента лизиса: (CI только опухоли - (CI опухоли + Т-клеток)) / (CI опухоли только) * 100.
  2. CRA: Используйте следующую формулу для определения процента лизиса: (CPM экспериментальные - CPM спонтанной) / (максимальный CPM - CPM спонтанной) * 100.

6. Представитель Результаты

Т-клетки сами по себе не увеличивают сопротивление

Т-клетки, в общем, не придерживаются самых твердых поверхностей и не требуют соблюдения для активации и пролиферации. Таким образом, было предположено, что Т-клетки не должны способствовать импеданса от xCelligence E-пластин. Чтобы проверить это, скважины были загружены или SKBR3 клеток рака молочной железы или только что очищенного человеческого CD8 Т-клеток. Сопротивление измеряли в течение 40 часов и представитель demonst примеррейтинг по существу небольшой эффект Т-клеток показано на фиг.1А. Напротив, можно утверждать, что Т-клетки могут уменьшиться фоне сопротивления, хотя и незначительно. Несмотря на это, совместной культуре показало, что процесс добавления Т-клеток через 18 ч после начала измерения импеданса привело к нарушению импеданс (фиг.1В). Другие исследования показали, что сбои были частично из-за обработки с уменьшением сигнала может быть уменьшена путем обеспечения того, температура Т-клеточный раствор, содержащий такой же, как внутренний инкубатора.

Снижение сопротивления опосредованной Т-клеток зависит от дозы.

Полезность сопротивлением на основе анализа сравнить образцы для цитотоксическую активность Т-клеток требует умения различать разные концентрации антиген-специфических Т-клеток. Чтобы проверить, что это возможно, SKBR3 клетки культивировали совместно с различной концентрациейных Т-клеток, полученных из HER-2/neu p369-специфических Т клеточной линии. Как показано на рисунке 2А, снижение импеданса зависит от дозы Т-клеток. Показывает Рисунок 2B, что клетка индексов на 10 часов следовать простым полиномом второго порядка в диапазоне Т-клеток. Таким образом, xCelligence станция контролирует CD8 Т-опосредованной смерти клетки SKBR3 опухоли в режиме реального времени в виде капли в камере индекса.

Импеданс на основе анализа распознает антиген-специфических Т-клеток

Чтобы определить, снижение сопротивления SKBR3, которая является HER-2/neu и HLA-A2-положительные опухоли рака молочной железы клеточная линия, по HER-2/neu p369-специфические Т клетки антиген-специфических отдельные лунки, содержащие SKBR3 также инкубировали с Т-клетками, полученными от гриппа (грипп) конкретных Т-клеточной линии. ГРИПП конкретных-Т-клеток служили неспецифические управлении, имеющих HLA-A2 положительно, но не имея никаких способность распознавать HER-2/neu. Как показано на Fiрисунке 3, существует значительное различие между литическую активность HER-2/neu p369-специфических Т клеток по сравнению с FLU-специфических Т клеток (р <0,0001). В некоторых случаях Т-клетки не специфичны для опухоли (например, грипп или конкретной anti-CD3/anti-CD28 стимулированный) показали низкий уровень литической активности (фиг. 3A-B). Т-клетки могут убить в одном из двух способов, либо неспецифически через Fas: Fas лиганд или антиген-в частности, путем выпуска и гранзимы перфорины. Для дальнейшего подтверждает о том, что Т-клетки HER-2/neu-specific убивали в антиген-специфической модой, мы включили блокирующих антител к лиганд ФАС. Как показано на фиг.3В, антитело не снижает литическую активность HER-2/neu p369-специфических Т-клеток. Антитела могут препятствовать взаимодействия между ФАС и Fas-лиганд, как показали с Т-клетками, которые были неспецифически активированных anti-CD3/CD28 бисером. Эти результаты показывают, что приопухоль-специфических Т-клеток, испытывают с неопухолевых-специфических Т-клеток, Fas-лиганд блокада может быть необходимо уменьшить не-TCR опосредованных взаимодействиями к минимуму. Кроме того, при использовании краткосрочных культивированный Т-клетки линии, в которых только часть Т-клеток, специфичных для антигена, используемого для генерации исключая виво, возможность MHC рассогласование-опосредованной активации Т-клеток может произойти, ведущих к неспецифическим лизиса. В этом случае, добавление антител, которые блокируют значения HLAs может быть оправдано. Чтобы определить, p369-специфических Т клеток убивать опухолевые клетки в класс HLA I зависимым способом, или антитело анти-HLA класса I или антитела изотипа контроль были добавлены в совместных культурах. Как показано на фиг.3С, лизис p369-специфических Т-клеток было подавлено путем включения антитело демонстрирует HLA класса I ограничений. Наконец, так как развитие этого анализа была в значительной степени осуществляется с помощью SKBR3, важно было выяснить, если другие приверженца HLA-А2 и HER-2/neu выражения опухолевых клеток мог быть убит p369-специфических Т-клеток. Таким образом, Т-клетки и добавляют в соотношении от 1:5 до HLA-A2 и клеток опухоли HER-2/neu-expressing, SKBR3, MCF-7 и HCC1419 клеток. HLA-A2-отрицательные опухолевых клеточных линий, BT20 был использован в качестве отрицательного контроля. Как показано на фигуре 3D, все эти дополнительные опухолевых клеток, за исключением BT20 также были убиты по оценке импеданса. Таким образом, способ может оказаться полезным для нескольких целевых прилипшие клетки опухоли.

Импеданс на основе анализа является более чувствительным, чем стандартный анализа высвобождения хрома в обнаружении цитотоксических Т-клеточной активности

Хрома (Cr 51) анализа высвобождения (CRA), который измеряет цитолитическую активность уже давно золотого стандарта с помощью которого можно контролировать CD8 Т-клеточные ответы. В данном анализе клетки-мишени (например, опухолевых клеток) метят 51 Cr. В большинстве случаев, здоровые клетки-мишени может сохранить большинстворадиоактивной метки в течение анализа. CD8 T-клетки добавляют к клеткам-мишеням, как правило, в различных концентрациях, и убивать клетки-мишени обнаруживается выпуск 51 Cr в среду. Помимо того, что он использует опасного излучения, две основные проблемы, связанные с CRA являются отсутствие чувствительности и то, что анализ обычно требует большого количества CD8 Т-клеток, что ограничивает его полезность. Чтобы определить, если импеданс на основе анализа был более чувствителен, чем CRA, HER-2/neu p369-специфические Т клетки были получены в пробирке и прикладной, в различных количествах, либо E-планшеты, содержащие немеченого опухолевых клеток или стандартные пластины полипропилена, содержащего 51 Cr-меченных клетках-мишенях. Измерения, либо сопротивление или свободного хрома, были измерены в 5 часов после того Т клетки. Рис. 4, а представитель, например, показывает сопротивление превосходит анализа высвобождения хрома.

Внутри анализа измененияполного сопротивления на основе анализа, как правило, ниже 20%.

Внутрисерийная изменения был рассмотрен, так как более широкое использование этого анализа будет в значительной степени определяется его воспроизводимым и вариации (рис. 5). Два p369-специфических Т клеточные линии были получены независимо 30 дней друг от друга и добавлены в трех экземплярах в диапазоне от опухолевых клеток в Т соотношения клетки. Вставка графика на рисунке 5 показано, что линии были в значительной степени эквивалентны с точки зрения SKBR3 лизиса клеток. % Коэффициент вариации был рассчитан для каждой ячейки соотношения и построены. Как показано на фиг.5, между 1:40 и 1:05 соотношении% Коэффициент вариации (КВ) были ниже 15%. На 1:2,5 до 1:1,25, однако, резюме были высокими или непредсказуемым. Из-за обширной изменение биологической, это невозможно измерить между анализами изменчивость с первичной Т-клеточных линий.

Рисунок 1
Рисунок 1. Сопротивление должно быть нормализованы с последующим добавлением Т-клеток. Панель: показывает, что опухолевые клетки (красная линия), а не Т-клетки (синяя линия) несут ответственность за сопротивление. Показаны сопротивление обводка более 40 часов для любой опухоли или Т-клетки в покое. Аналогичные результаты были получены от второго эксперимента. Следует отметить, что сигнал возмущения примерно 20 часов представляет точку дополнение Т-клеток в лунки не содержащих опухолевые клетки Панель B:. Показывает, что сопротивление измерений временно нарушена с добавлением Т-клеток в опухолевых клетках. Это требует нормализации в некоторый момент времени точки с последующим добавлением Т-клеток (см. точку нормализации отмечены в графе). Следы состоят из дублирующихся точек данных. Трассировку для опухолевых клеток только отображается красным цветом. Другие следы представляют опухолевые клетки культивируют совместно с HER-2/neu p369-специфических Т клеток (Синий: Отношение 1,25 Т-клетки / опухолевую клетку, зеленый:Отношение 40 Т-клетки / опухолевых клеток). Каждая кривая вычисляется из дубликаты точек данных, собранных каждые 5 минут через продолжительность культуры. Результаты представителем 3 отдельных экспериментов. Нажмите здесь, чтобы увеличить рисунок .

Рисунок 2
Рисунок 2. Снижение сопротивления опосредованной Т-клеток зависит от дозы. Панель A: Показаны импеданс следы SKBR3 опухолевые клетки инкубировали отдельно или с различными концентрациями опухоль-специфических Т-клеток. Каждая кривая вычисляется из трех экземплярах точек данных собирают каждые 5 минут через продолжительность культуры. Результаты представителем 3 отдельных экспериментов Панель B:. Указаны ячейки индексов на 10 часов во всех Т-клеток / опухолевых клеток концентрациях. Пунктирная линия представляет индекс ячейки для опухолевых клеток др.один. Каждый символ представляет собой среднее (± SEM) из трех определений. Результаты представителем 3 отдельных экспериментов. Нажмите здесь, чтобы увеличить рисунок .

Рисунок 3
Рисунок 3. Импеданс на основе анализа распознает антиген-специфических ответов цитотоксических Т-клеток. Панель А показывает степень лизиса клеток SKBR3 HER-2/neu p369-специфических Т клеток (красный) или FLU-специфических Т клеток (синий) при 5, 10 и 15 часов после совместного культивирования. Каждая точка данных представляет собой среднее (± SEM) из трех измерений. Результаты являются репрезентативными три отдельных экспериментов. Панель В показывает лизиса SKBR3 по p369-специфических Т клеток или неспецифически активированных Т-клеток, демонстрируя, что антиген-специфического лизиса не связано с Fas-лиганд Fas взаимодействий. Черные полосы представляют совместно культур, чтосодержащиеся антител Fas лиганда. Каждый столбик представляет собой среднее (± SEM) лизис в трех экземплярах на 5 часов после добавления Т-клеток. Результаты являются репрезентативными три отдельных экспериментов. На панели С показаны лизис 10 часов после Т-клеток добавлением SKBR3 по p369-специфических Т-клеток является HLA класса I зависимыми. Либо HLA класса I блокировка или изотипического контроля был добавлен во время совместного культивирования. Каждый стержень среднего (± SEM) лизис в трех экземплярах. Этот эксперимент повторяли дважды с аналогичными результатами. Панель D показывает% лизиса 10 часов после Т-клеток добавлением нескольких HLA-A2 +, HER-2/neu-expressing опухолевых клеточных линий на p369-специфических Т-клеток. BT20, HLA-A2-отрицательные клетки рака молочной железы линии был использован в качестве отрицательного контроля. Каждое пятно представляет собой уникальный эксперимент рассчитывается из трех определений. Нажмите здесь, чтобы увеличить рисунок .

"Рисунок Рисунок 4. Импеданс на основе анализа является более чувствительным, чем анализа высвобождения хрома для обнаружения опухоли антиген-специфических Т-клеток. Показаны% лизиса SKBR3 в ответ на различные концентрации p369-специфических Т-клеток, измеренная при 5 часов после опухоли и Т-клеток смешивании с использованием как сопротивление на основе анализа и анализа высвобождения хрома. Каждый символ представляет собой среднее (± SEM) из трех повторов. Результаты являются репрезентативными три отдельных экспериментов.

Рисунок 5
Рисунок 5. % Внутри анализа коэффициенты вариации импеданса на основе анализа цитотоксичности Т-клетки. Показаны средние (± SD)% внутри анализа коэффициенты вариации в лизис SKBR3 в диапазоне концентраций антиген-специфических Т-клеток. Каждый символ представляет собой среднее из трех повторов. Цифры, приведенные в графе Tон имел в виду% резюме. вставки панели показывает среднее (± SEM, n = 3)% лизис SKBR3, при различных концентрациях p369-377-специфических Т-клеток. Два независимо генерируется p369-специфические Т клетки линий с использованием Т-клеток из двух отдельных доноров показаны.

Discussion

CD8 Т-клетки играют важную роль в адаптивный иммунный ответ, будучи в состоянии непосредственно уничтожать зараженные или злокачественные клетки 4. Хотя Есть несколько способов измерения количества антиген-специфические Т-клетки CD8 (например ELIspot, тетрамере проточной цитометрии), часто это полезно знать, являются ли эти клетки функционально цитотоксических 3. Самый узнаваемый анализа для оценки цитотоксической функции CRA, который считается золотым стандартом 4 анализа. Основные ограничения CRA являются (1) требование о радиоактивности, (2) отсутствие чувствительности, (3) отсутствия механистической информации, (4) требование большого количества клеток, и (5) трудоемкой настройки. Таким образом, за последние десять лет, наблюдается интерес к принятию новой стратегии минимизации этих ограничений. Новые подходы включают те, которые измеряют каспазы 4 редакция, BLT эстераза activity5 и поверхностной экспрессии CD107 6. Настоящая рукопись позволяет предположить, чтоимпеданса на основе анализа, выполненный в системе xCelligence Roche, также могут быть полезны в качестве альтернативы CRA. Способность адаптироваться сопротивление подход основывается на том, что Т-клетки, которые не плотное прилегание к поверхности, кажется, не имеют большого влияния на сопротивление таким образом уменьшая любые озабоченности прямое вмешательство Т-клеток с измерением. Труда, необходимые для использования системы анализа импеданса, как ожидается, будет значительно меньше, в основном за счет ликвидации нормативных проблем для использования радиоактивности. Единственным заметным недостатком импеданс-системы является то, что затраты в размере $ 50 000 до $ 60 000 требуется для покупки xCelligence блока. Тем не менее, xCelligence устройство исключает необходимость излучение счетчик и гораздо более универсальным, полезные для оценки клеточной реакции на лекарства и миграции в дополнение к Т-клеточной цитотоксичности 8.

Наблюдения, которыеуменьшение опухоли сопротивление ячейки зависит от дозы, как показано на рисунке 2, с достаточно крутой склон следуя простой вторичной квадратичной функции предполагает, что анализ может быть использован для ограничения разведения анализы (АМД), чтобы оценить частоту цитотоксических клеток 9 . Одним из преимуществ с импедансом подхода является то, что количество Т-клеток и опухолевых клеток требуется меньше СДР, что делает LDA потенциально более целесообразным. Например, в СДР, в соотношении 1:40, 1 × 10 5 опухолевых клеток на лунку в покрытием, который требует 4 × 10 6 общего Т-клеток на лунку. Однако в импеданс на основе анализа только 1,5 × 10 4 опухолевых клеток на лунку необходимо, который потребляет только 6 × 10 5 общая Т-клеток на лунку. Таким образом, импеданс на основе анализе используют на 85% меньше Т-клеток и опухолевых клеток. Это сокращение предполагает, что импеданс системы на основе могут быть адаптированы к иммунологической мониторинга в клинических испытаниях на человеке, где тон объемов забора крови может быть ограничено. Кроме того, в то время как CRA ограничивается одной точке времени, импеданс на основе анализа собирает непрерывный данных в реальном времени, что позволяет пользователю сравнивать различные моменты времени лизиса на такой же эксперимент с минимальной дополнительной рабочей силы и клеток. Частота вычисления потенциально могут быть объединены с другими стратегий, которые не соответствуют функции, такие как анализы тетрамера установить соотношение функционального цитотоксических Т-клеток к общему антиген-специфических CD8 + Т-клетки 10. Одним из наиболее привлекательных особенностей импеданс подхода является то, что, в отличие от большинства других анализов, цитотоксичность может контролироваться в режиме реального времени, потенциально облегчая изучение клеточных взаимодействий с использованием ингибиторов или антителами. Другим является то, что способ может быть пригодным для опухолевых клеток, которые сопротивляются маркировки. Наконец, так как не-убитых опухолевых клеток не помечены и остаются стерильными, далее сбор и изучение Т-клеток-устойчивых клеток является ко возможноLe.

Таким образом, в то время как системы обеспечивают убивать опухолевые данных в ответ на специфические Т-клетки, импеданс на основе анализа является более чувствительным, чем CRA и обеспечивает более гибкую платформу.

Disclosures

Производство и свободе доступа этого видео-статья спонсируется Roche Diagnostics.

Acknowledgments

Эта работа была поддержана грантами для Кейт Л. Knutson от Сьюзен Г. Комен для Лечения фонда и NIH / NCI 9R01 CA152045 и P50-CA116201.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Ficoll-Paque Plus GE Healthcare 17-1440-03 Used to isolate PBMCs from blood
RPMI 1640 Cellgro 10-040-CV Cell culture media
FBS Denville Scientific FB5001-H Cell culture media
Human IL-2 eBioscience 14-8029-81 For stimulating growth of T cells
Human Interferon gamma Cell Sciences CR2026 For stimulating MHC expression in tumor cells
HER-2/neu p369-377 peptide Mayo Clinic peptide synthesis core amino acid sequence KIFGSLAFL Binds to HLA-A2
Influenza p58-66 peptide Mayo Clinic peptide synthesis core amino acid sequence GILGFVFTL Binds to HLA-A2
Human CD3/CD28 Dynabeads Invitrogen 111-61D For non-specific T cell activation and expansion
Chromium-51 MP Biomedicals 62015 CRA labeling reagent
E-plate Roche Group 05469830001 For xCelligence impedance unit
Luma plate 96 PerkinElmer, Inc. 6005630 For measuring radioactivity in the Top Count NXT.
xCelligence RTCA DP Station Roche Applied Science RTCA DP Impedance unit
Top Count NXT PerkinElmer, Inc. C990601 Scintillation & Luminescence Counter
Fas Ligand antibody BD Biosciences 556372 For blocking Fas-Fas ligand interactions
HLA-A2 BB7.2 antibody BD Biosciences 551230 For blocking HLA class I
Mouse IgG2b, κ BD Biosciences 555740 Isotype control for HLA class I
SKBR3 tumor line ATCC HTB-30 Adenocarcinoma
MCF7 tumor line ATCC HTB-22 Adenocarcinoma
HCC1419 tumor line ATCC CRL-2326 Primary ductal carcinoma
BT20 tumor line ATCC HTB-19 Carcinoma

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Zhang, N., Bevan, M. J. CD8(+) T cells: foot soldiers of the immune system. Immunity. 35, 161-168 (2011).
  2. Garboczi, D. N. Structure of the complex between human T-cell receptor, viral peptide and HLA-A2. Nature. 384, 134-141 (1996).
  3. Knutson, K. L., dela Rosa, C., Disis, M. L. Laboratory analysis of T-cell immunity. Front Biosci. 11, 1932-1944 (2006).
  4. Andersen, M. H., Schrama, D., Thor Straten, P., Becker, J. C. Cytotoxic T cells. J. Invest. Dermatol. 126, 32-41 (2006).
  5. Weren, A., Bonnekoh, B., Schraven, B., Gollnick, H., Ambach, A. A novel flow cytometric assay focusing on perforin release mechanisms of cytotoxic T lymphocytes. J. Immunol. Methods. 289, 17-26 (2004).
  6. Aktas, E., Kucuksezer, U. C., Bilgic, S., Erten, G., Deniz, G. Relationship between CD107a expression and cytotoxic activity. Cell Immunol. 254, 149-154 (2009).
  7. Knutson, K. L., Schiffman, K., Disis, M. L. Immunization with a HER-2/neu helper peptide vaccine generates HER- 2/neu CD8 T-cell immunity in cancer patients. J. Clin. Invest. 107, 477-484 (2001).
  8. Asiedu, M. K., Ingle, J. N., Behrens, M. D., Radisky, D. C., Knutson, K. L. TGFbeta/TNF(alpha)-mediated epithelial-mesenchymal transition generates breast cancer stem cells with a claudin-low phenotype. Cancer Res. 71, 4707-4719 (2011).
  9. Strijbosch, L. W., Buurman, W. A., Does, R. J., Zinken, P. H., Groenewegen, G. Limiting dilution assays. Experimental design and statistical analysis. J. Immunol. Methods. 97, 133-140 (1987).
  10. Gallimore, A. Induction and exhaustion of lymphocytic choriomeningitis virus-specific cytotoxic T lymphocytes visualized using soluble tetrameric major histocompatibility complex class I-peptide complexes. J. Exp. Med. 187, 1383-1393 (1998).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics