Summary

小鼠骨髓基质树突状细胞诱导 CD4 T 细胞活化、增殖和 Th1 分化的体外模型研究

Published: August 22, 2018
doi:

Summary

在这里, 我们提出了一种在体内测定由 GM-脑脊液骨髓 (BM) 衍生树突状细胞 (CD4) 诱导的天真的 t 细胞 (t 细胞) 活化、增殖和 Th1 分化的方法。此外, 该协议还描述了 BM 和 t 细胞分离、dc 生成和 dc 和 t 细胞的移植。

Abstract

量化的天真 CD4 t 细胞活化, 增殖, 并分化为 t 帮助 1 (Th1) 细胞是一个有用的方法来评估 t 细胞在免疫应答中发挥的作用。本协议描述骨髓 (BM) 祖细胞的体外分化, 以获得粒细胞巨噬细胞集落刺激因子 (GM-脑脊液) 衍生树突状干细胞 (DCs)。该协议还介绍了蛋白蛋白肽 (OVAp) 负载的 GM-脑脊液衍生 DCs 和天真的 CD4 T 细胞 OTII 转基因小鼠的移植, 以分析体内活化、增殖和 Th1 分化的转移 CD4 T 细胞。这个协议绕过了纯粹的体内方法的限制, 因为无法专门操作或选择所研究的细胞群体。此外, 本议定书允许在体内环境中进行研究, 从而避免对可能发生在体外的功能性因素的改变, 包括细胞类型和其他仅在完整器官中发现的因素的影响。该协议是一个有用的工具, 以产生变化的 DCs 和 T 细胞, 修改适应性免疫反应, 有可能提供重要的结果, 以了解许多免疫相关疾病的起源或发展。

Introduction

CD4 T 细胞和抗原呈现细胞 (apc), 如 DCs 是需要的调解人免疫的微生物病原体1,2。在外周淋巴器官中, CD4 T 细胞在 apc345所提出的特异抗原识别后激活。活化 CD4 T 细胞增殖和分化为独特的特定效应细胞, 是必要的发展一个正确的适应性免疫应答6,7。控制这些过程是至关重要的, 以产生适当的适应性防御, 杀死病原体而不产生有害的组织损伤8。Th 细胞是根据表面分子、转录因子和效应细胞因子的表达或产生而定义的, 对病原体的反应执行必要和精确的功能1。细胞 Th1 细胞子集表达转录因子 T 打赌和细胞因子干扰素γ (IFNγ) 和参与宿主防御细胞内病原体1。量化 CD4 t 细胞的活化、增殖和 Th1 分化是评估 t 细胞在免疫应答中发挥作用的有用手段。

该协议能够在体内分析体外生成的 BM 衍生 DCs 的能力, 以调节天真 CD4 T 细胞的活化、增殖和 Th1 分化。该议定书还有助于评估幼稚 CD4 T 细胞被激活、诱导增殖和 Th1 分化的能力 (图 1)。这个多才多艺的协议绕过无法具体地操作或选择被研究的细胞人口在纯粹体内协议。利用基因修饰小鼠5的 BM, 或通过治疗或基因操作分离的 bm 细胞9, 可以研究不同分子和处理对 DCs 的影响。同样, t 细胞反应可以探索通过获得 t 细胞为领养转移从不同的来源或在几操作以后3,8,10

该协议的主要优点有两个方面。用流式细胞仪分析 T 细胞活化、增殖和 Th1 分化;这与体内研究相结合, 从而避免了在体外可能发生的改变, 包括细胞类型和其他仅在完好器官中发现的因素11

使用重要染料是一种广泛使用的技术来跟踪细胞增殖, 同时避免使用放射性。用这些试剂进行增殖的测量是基于细胞分裂后的染料稀释。此外, 这些染料可以在多波长检测, 并易于分析的流式细胞术与多种荧光抗体或标记。通过流式细胞术分析 T 细胞的活化、增殖和 Th1 分化, 我们强调了该协议的实用性。

Protocol

根据西班牙和欧洲准则, 基金会 Investigaciones Cardiovasculares 卡洛斯 III (CNIC) 和 Comunidad 国立马德里批准了实验程序。小鼠在特定病原体游离 (SPF) 条件下繁殖, 并通过二氧化碳 (CO2) 吸入进行安乐死。 1. 从胫骨和股骨中分离小鼠骨髓细胞 注: C57BL/6 同类系小鼠菌株携带的差异白细胞标记Ptprca, 一般认为 CD45.1 或 Ly5.1, 而野生型 C57BL 菌株携带<e…

Representative Results

图 1说明了本协议中描述的步骤。图 2展示了小鼠 BM 细胞的分离和培养。在这些培养中加入了 GM-csf 和 LPS, 可使 dcs 的体外生成和成熟.图 3说明了流式细胞术对所获得 dcs 的分化和成熟的分析. OVAp 负载的 GM-脑脊液 BM 基 dcs分离的重要细胞微量染料染色 CD4/OTII T 细胞过继转输转移到小鼠身上。<strong class…

Discussion

该协议允许对 BM 衍生 DCs 的能力进行表征, 以调节天真 CD4 T 细胞的活化、增殖和分化。此外, 它还可以用来评估 CD4 T 细胞的易感性, 由 BM 衍生 DCs。通过该协议, 可以在体内测量这些事件的变化。

根据调查的假设, 可以使用 T 细胞和 DCs 的几种组合。例如, 你可以分析敲或敲出特定基因的后果, 或者 CD4 T 细胞活化、增殖或 Th1 分化的特定刺激的效率。这些过程可以在 DCs 或 …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

我们感谢西蒙博士的英语编辑。这项研究得到了干杯研究所 (ISCIII) 的赠款的支持 (PI14/00526;PI17/01395;CP11/00145;CPII16/00022), 米格尔 Servet 计划和基金会拉蒙 Areces;Fondo Europeo de 收复与发展区域 (菲德) 共同出资。CNIC 得到经济、工业和竞争力部 (经济) 和 CNIC 基金会的支持, 是 Severo 奥乔亚卓越中心 (SEV-2015-0505)。RTF 是由基金会拉蒙 Areces 和 CNIC, VZG 由 ISCIII, BHF 由 Investigación 疗养院医院 12 de Octubre (imas12) 和 JMG G ISCIII 的 Servet 计划和 imas12。

Materials

Ethanol VWR Chemicals 20,824,365 5 L
Scissors Fine Science Tools (F.S.T.) 14001-12
Forceps Fine Science Tools (F.S.T.) 11000-13
Fine Forceps Fine Science Tools (F.S.T.) 11253-20
Scalpel Fine Science Tools (F.S.T.) 10020-00 Box of 100 blades
Fetal Bovine Serum SIGMA F7524
Penicillin/streptomycin LONZA DE17-602E
Roswell Park Memorial Institute medium (RPMI) GIBCO 21875-034
Sterile Petri dishes Falcon 353003
25-gauge needle BD Microlance 3 300600
1 ml syringe Novico N15663
15 ml conical tubes Falcon 352096
50 ml conical tubes Falcon 352098
70 μm nylon web filter BD Falcon 352350
Red blood lysis buffer SIGMA R7757 100 Ml
EDTA SIGMA ED2SS-250
Bovine Serum Albumin SIGMA A7906 100 g
Trypan blue SIGMA 302643-25G
Culture-plates Falcon 353003
4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid (HEPES) Cambrex BE17-737E
Beta-mercaptoethanol Merck 8-05740-0250
Sodium pyruvate LONZA BE13-115E
L-glutamine LONZA BE17-605E
Recombinant murine Granulocyte Macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) Prepotech 315-03
lipopolysaccharide (LPS) SIGMA-ALDRICH L2018
96-well-plate Costar 3799
v450 anti-mouse CD11b antibody BD Biosciences 560455
PE anti-mouse CD64 antibody BioLegend 139303
PE anti-mouse CD115 antibody BioLegend 135505
FITC anti-mouse CD11c antibody BioLegend 117305
FITC anti-mouse MHCII antibody BioLegend 125507
APC anti-mouse CD86 antibody BioLegend 105011
APC anti-mouse CD80 antibody BioLegend 104713
Flow Cytometry tubes Zelian 300800-1 PS 12X75 5mL
OTII Ovoalbumine peptide InvivoGen 323-339
anti-mouse biotinylated CD8α antibody Tonbo Biosciences 30-0081-U500
anti-mouse biotinylated IgM antibody BioLegend 406503
anti-mouse biotinylated B220 antibody Tonbo Biosciences 30-0452-U500
anti-mouse biotinylated CD19 antibody Tonbo Biosciences 30-0193-U500
anti-mouse biotinylated MHCII (I-Ab) antibody BioLegend 115302
anti-mouse biotinylated CD11b antibody Tonbo Biosciences 30-0112-U500
anti-mouse biotinylated CD11c antibody BioLegend 117303
anti-mouse biotinylated CD44 antibody BioLegend 103003
anti-mouse biotinylated CD25 antibody Tonbo Biosciences 30-0251-U100
anti-mouse biotinylated DX5 antibody BioLegend 108903
streptavidin-coated magnetic microbeads MACS Miltenyi Biotec 130-048-101
Magnetic cell separator MACS Miltenyi Biotec 130-090-976 QuadroMACS Separator
Separation columns MACS Miltenyi Biotec 130-042-401
PE anti-mouse CD4 antibody BioLegend 100408
APC anti-mouse CD3 antibody BioLegend 100235
FITC anti-mouse CD8 antibody Tonbo Biosciences 35-0081-U025
Cell Violet Tracer Thermofisher C34557
APC anti-mouse CD25 antibody Tonbo Biosciences 20-0251-U100
Alexa647 anti-mouse CD69 antibody BioLegend 104518
PerCPCY5.5 anti-mouse CD45.1 antibody Tonbo Biosciences 65-0453
APC anti-mouse CD45.1 antibody Tonbo Biosciences 20-0453
PECY7 anti-mouse CD45.1 antibody Tonbo Biosciences 60-0453
FITC anti-mouse CD45.2 antibody Tonbo Biosciences 35-0454
Ionomycin SIGMA-ALDRICH I0634
Phorbol 12 Myristate 13 Acetate (PMA) SIGMA P8139
Brefeldin A (BD GolgiPlug) BD 555029
Paraformaldehyde Millipore 8-18715-02100
Intracellular permeabilization buffer eBioscience 00-8333
APC anti-mouse IFNg antibody Tonbo Biosciences 20-7311-U100
Fc-block (anti-mouse CD16/CD32) Tonbo Biosciences 70-0161-U100
B6.SJL CD45.1 mice The Jackson Laboratory 002014
BD LSRFortessa™ Cell Analyzer BD Biosciences 649225
DAPI Solution Thermofisher 62248

References

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Cite This Article
Toribio-Fernandez, R., Zorita, V., Herrero-Fernandez, B., Gonzalez-Granado, J. M. An In Vivo Mouse Model to Measure Naïve CD4 T Cell Activation, Proliferation and Th1 Differentiation Induced by Bone Marrow-derived Dendritic Cells. J. Vis. Exp. (138), e58118, doi:10.3791/58118 (2018).

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