Summary

El examen de selección tímica positivo y negativo por citometría de flujo

Published: October 08, 2012
doi:

Summary

Se presenta una citometría de flujo basado en el método para examinar el desarrollo de las células T<em> In vivo</em> Utilizando ratones genéticamente manipulados en un fondo de tipo salvaje o receptor de células T transgénicos.

Abstract

Un sistema inmunológico saludable requiere que las células T responden a antígenos extraños sin dejar de ser tolerante a antígenos propios. Reordenamiento aleatorio del receptor de células T (TCR) α y β loci genera un repertorio de células T con una gran diversidad en la especificidad de antígeno, tanto para uno mismo y extranjeros. Selección del repertorio durante el desarrollo en el timo es crítico para la generación de células T segura y útil. Los defectos en la selección tímica contribuir al desarrollo de trastornos autoinmunes e inmunodeficiencia 1-4.

Progenitores de células T entrar en el timo como dobles negativas (DN) timocitos que no expresan CD4 o CD8 co-receptores. Expresión de la αβTCR y ambos receptores co-ocurre en el doble positiva (DP) etapa. Interacción de la αβTCR con el auto-péptido-MHC (pMHC) presentados por células tímicas determina el destino de la timocitos DP. Interacciones de alta afinidad conducir a la selección negativa y la eliminaciónción de las materias autorreactivas timocitos. Interacciones de baja afinidad resultado en la selección positiva y el desarrollo de las células CD4 o CD8 individuales positivos (SP) células T capaces de reconocer antígenos extraños presentados por auto-MHC 5.

La selección positiva puede ser estudiada en ratones con un anticuerpo policlonal (tipo salvaje) repertorio TCR mediante la observación de la generación de células T maduras. Sin embargo, no son ideales para el estudio de selección negativa, que implica la supresión de pequeñas poblaciones específicas de antígeno. Muchos sistemas modelo se han utilizado para estudiar la selección negativa, pero varían en su capacidad para recapitular los eventos fisiológicos 6. Por ejemplo, la estimulación in vitro de timocitos carece del entorno del timo que está íntimamente involucrada en la selección, mientras que la administración de antígeno exógeno puede conducir a la supresión no específica de los timocitos 7-9. En la actualidad, las mejores herramientas para estudiar en la selección negativa vivo son ratones que expresan una transgenic TCR específico para el auto-antígeno endógeno. Sin embargo, muchos clásicos modelos transgénicos TCR se caracterizan por prematura expresión de la cadena TCRα transgénica en la etapa de DN, lo que resulta en la eyaculación de selección negativa. Nuestro laboratorio ha desarrollado el modelo HY CD4, en el que el transgénico HY TCRα está condicionalmente expresó en la fase DP, permitiendo la selección negativa que se producen durante la transición a DP SP como ocurre en ratones de tipo salvaje 10.

Aquí se describe un flujo de citometría de protocolos para examinar la selección tímica positivo y negativo en el modelo de ratón HY CD4. Mientras que la selección negativa en las células CD4 HY ratones es muy fisiológico, estos métodos también se pueden aplicar a otros modelos transgénicos TCR. También se presentarán las estrategias generales para el análisis de la selección positiva en un repertorio policlonal aplicable a cualquier ratones genéticamente manipulados.

Protocol

Consulte la Figura 1 para un esquema general del protocolo experimental. 1. Disección Place acero estéril pantalla de malla en 60 x 15 mm plato Petri. Una unidad se necesita por muestra de tejido. Añadir 5 ml de solución salina equilibrada de Hank (HBSS) a cada placa. Mantenga los platos en hielo. Eutanasiar ratones con CO 2. Ratón segura a la superficie de la disección, la parte ventral hacia arriba. Spray de ratón …

Representative Results

En fisiológicos TCR modelos transgénicos y ratones WT, la selección positiva se inicia en la etapa DP brillante antes de pasar a la etapa de DP aburrido después del encuentro de antígeno. Timocitos DP aburridos a continuación, introduzca un CD4 + CD8 etapa de transición antes de convertirse en lo CD4SP o timocitos CD8SP (Figura 2B). Timocitos maduros SP se caracteriza por la alta expresión de TCR y la pérdida de CD24 (Figura 2C).</s…

Discussion

El protocolo presentado aquí puede ser utilizado para examinar la selección positiva y negativa en no-TCR transgénicos y ratones transgénicos TCR. Este protocolo describe la tinción de antígenos de superficie. Para un análisis más detallado de los mecanismos moleculares, a menudo es necesario para realizar la tinción intracelular. Usamos la BD Biosciences Cytofix / Cytoperm Kit para la mayoría de las proteínas intracelulares y el Kit de BD Biosciences Foxp3 de tinción para los factores de transcripción. Por…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Los autores desean dar las gracias a Bing Zhang por su asistencia técnica. Este trabajo fue financiado por los Institutos Canadienses de Investigación en Salud (RP-86595). TAB es un Investigador CIHR Nueva y Académico AHFMR. QH es apoyado por una beca de CIHR Canadá Posgrado – Doctorado y una beca de AIHS tiempo completo. SAN es apoyado por una beca de la reina Elizabeth II de Posgrado. AYWS con el apoyo de una beca NSERC Postgrado – Doctorado.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
HyClone Hank’s balanced salt solution Thermo Scientific SH30030.02
Metal mesh screens Cedarlane CX-0080-E-01
Petri dishes (60 x 15 mm) Fisher Scientific 877221
Syringes (3 ml) BD Biosciences 309657
Conical tubes (15 ml) Sarstedt 62.554.205
Microscope Zeiss – Primo Star 415500-00XX-000
Hemocytometer Hausser Scientific 3110
96-well plate Sarstedt 82.1582.001
Multichannel pipette Fisherbrand 21-377-829
Fetal calf serum PAA A15-701
Phosphate buffered saline Fisher Scientific SH3025802
Sodium azide IT Baker Chemical Co. V015-05
FcR blocking reagent Clone 2.4G2
Anti-mouse HY TCR eBioscience XX-9930-YY* Clone T3.70
Anti-mouse CD4 eBioscience XX-0042-YY* Clone RM4-5
Anti-mouse CD8α eBioscience XX-0081-YY* Clone 53-6.7
Anti-mouse CD24 eBioscience XX-0242-YY* Clone M1/69
Anti-mouse TCRβ eBioscience XX-5961-YY* Clone H57-597
Anti-mouse CD69 Biotinylated eBioscience 13-0691-YY* Clone H1.2F3
Anti-mouse CD5 Biotinylated eBioscience 13-0051-YY* Clone 53-7.3
Streptavidin eBioscience XX-4217-YY*
Flow cytometer BD Biosciences – FACS Canto 338962
FACS tubes BD Biosciences 352052
Flow cytometry analysis software TreeStar – Flowjo FlowJo v7/9
HyClone RPMI – 1640 medium Thermo Scientific SH30027.01

*XX varies by fluorochrome and YY varies by vial size.

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Cite This Article
Hu, Q., Nicol, S. A., Suen, A. Y., Baldwin, T. A. Examination of Thymic Positive and Negative Selection by Flow Cytometry. J. Vis. Exp. (68), e4269, doi:10.3791/4269 (2012).

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