Summary

Изоляция мыши Почки-Резидент CD8 -Т-клетки для анализа цитометрии потока

Published: June 27, 2020
doi:

Summary

После вирусной инфекции, почки гавани относительно большое количество CD8И Т-клеток и предлагает возможность для изучения немукозальныхТ-РМ-клеток. Здесь мы описываем протокол изоляции лимфоцитов почек мыши для анализа цитометрии потока.

Abstract

Ткань-резидент памяти Т-клеток (TRM) является быстро расширяющейся области иммунологических исследований. Изоляция Т-клеток от различных нелимфоидных тканей является одним из ключевых шагов для исследования TRMs. Существуют небольшие различия в протоколах изоляции лимфоцитов для различных органов. Почка является важным не лимфоидным органом с многочисленным проникновением иммунных клеток, особенно после воздействия патогена или аутоиммунной активации. В последние годы, несколько лабораторий, включая наши собственные начали характеризовать почек резидентовCD8 Т-клеток в различных физиологических и патологических условиях как у мыши и человека. Из-за обилия Т-лимфоцитов, почка представляет собой привлекательный орган модели для изучения TRMs в немукозыловых или небарьерных тканях. Здесь мы опишем протокол, обычно используемый в лабораториях, ориентированных на TRM,чтобы изолировать CD8и Т-клетки от почек мыши после системной вирусной инфекции. Кратко, используя острую лимфоцитарную модель инфекции вируса хориоменита (LCMV) у мышей C57BL/6, мы демонстрируем внутрисосудистыйCD8 и T-клеточную маркировку, энзиматическое пищеварение и градифугу плотности для изоляции и обогащения лимфоцитов из почек мыши, чтобы сделать образцы готовыми к последующему анализу цитометрии потока.

Introduction

Ткань резидентов памяти (TRM) Т-клетки представляют собой один из наиболее распространенных Т-клеток населения у взрослых людей и инфицированных мышей. Т-РМ-клетки обеспечивают первую линию иммунной защиты и критически вовлечены в различные физиологические и патологическиепроцессы1,2,3,4,5. По сравнению с циркулирующими Т-клетками,Т-РМ клетки несут различные поверхностные маркеры суникальными программами транскрипции 6,7,8. Расширение наших знаний обиологии T RM является ключом к пониманию реакции Т-клеток, которая имеет важное значение для будущей разработки Т-клеточных вакцин и иммунотерапии.

В дополнение к широко разделяемым молекулярным маркерам TRMs во всех нелимфоидных тканях, накопление доказательств свидетельствует о том, что специфические особенности тканей являются центральным компонентомбиологии T RM9. Почки гавани многих иммунных клеток,включая Т-РМ клетки после инфекции и предлагает отличную возможность для изучения TRM клеточной биологии в немукосальной ткани. Острый LCMV (лимфоцитатический вирус хориомерингита) инфекции через внутриперитонеальный маршрут является устоявшейся системной модели инфекции для изучения антиген-специфических Т-клеток ответы у мышей. Инфекция обычно решается в 7-10 дней у диких мышей типа и оставить большое количество LCMV-специфических Т-клеток памяти в различных тканях, в том числепочки 10. P14 TCR (Т-клеточный рецептор) трансгенных мышей нести CD8И Т-клетки признают один из иммунных доминирующих эпитопов LCMV представлены MHC-I (класс I основной комплекс гистосовместимости) молекулы H2-Db в C57BL/6 мышей. Сочетание конгенически отмеченных P14 Т-клеток приемной передачи и LCMV инфекции у мышей,CD8 и эффектор памяти Т-клеток отслеживаются, в том числедифференциации T RM и гомеостаза.

В некоторых барьерных тканях, таких как кишечные интрапителеальные лимфоциты (IEL) отсека и слюнных желез, установленные лимфоциты изоляции процедура дает высокий процентТ-РМ клеток с минимальным загрязнением Т-клеток, переносимых кровью в мыши LCMVмодели 11. Тем не менее, в небарьерных тканях, таких как почки, плотная сосудистая сеть содержит большое количество циркулирующих CD8 и Т-клеток. Было хорошо задокументировано, что даже успешная перфузия не может эффективно удалить все циркулирующие CD8и Т-клетки. Чтобы преодолеть это техническое препятствие, внутрисосудистые антитела окрашивания была создана в качестве одного из наиболее часто используемых методов в TRM лаборатории 12. Короче говоря, за 3-5 минут до эвтаназии, 3 мкг / мышь анти-CD8 антитела (для обозначенияCD8 и Т-клеток) доставляется внутривенно. Нетронутая стенка кровеносных сосудов предотвращает быстрое распространение антител в течение этого короткого периода времени (т.е. 3-5 минут) и только внутрисосудистые клетки помечены. Следуя стандартному протоколу изоляции лимфоцитов, внутрисосудистые и экстрасосудистые клетки можно легко отличить с помощью цитометрии потока.

Здесь мы опишем стандартный протокол, обычно используемый влабораториях T RM для выполнения внутрисосудистой маркировки, лимфоцитоцитов изоляции и цитометрического анализа почек CD8и Т-клеток с помощью мыши C57BL/6, которая получила CD45.1 и P14 T-клеток и инфекции LCMV за 30дней до 13. Тот же протокол может быть использован для изучения как эффектор и Т-клетки памяти в почках.

Protocol

Все эксперименты на животных, выполненные в соответствии с этим протоколом, должны быть одобрены соответствующим институциональным комитетом по уходу за животными и использованию (IACUC). Все процедуры, описанные здесь, были одобрены IACUC UT Health San Antonio. 1. Приемная передача Т-кл…

Representative Results

Протокол, описанный здесь, обобщен на диаграмме потока(рисунок 1A). На 30-й день после LCMV инфекции, мы выполнили внутрисосудистой маркировки CD8 и Т-клеток. Через 5 минут обе почки животного были вскрыты, измельчены и подверглись пищеварению коллагеназы. Лимфоциты были …

Discussion

Поскольку специфический иммунитет тканей является быстро расширяющейся областью исследований, накопление доказательств свидетельствует о том, что иммунные клетки, особенно популяция лимфоцитов, могут быть выявлены почти во всех органах у взрослых людей или инфицированных или иммун?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Эта работа поддерживается грантами NIH AI125701 и AI139721, Программой CLIP Института онкологических исследований и Американским онкологическим обществом гранта RSG-18-222-01-LIB в Н.З. Мы благодарим Карлу Горену и Себастьяна Монтаньино из Фонда Цитометрии Потока. Данные, полученные в потоке цитометрии Общие ресурсы фонда были поддержаны в Университете Техаса научный центр здравоохранения в Сан-Антонио (UTHSCSA), NIH / NCI грант P30 CA054174-20 (Клинические и трансляционные научно-исследовательский центр (CTRC) в UTHSCSA), и UL1 TR001120 (Клиническая и трансляционная научная премия).

Materials

1.5 ml microcentrifuge tubes Fisherbrand 05-408-130
15 ml Conical Tubes Corning 431470
3 ml syringe BD 309657
37C incubator VWR
Biotin a-CD8a antibody(Clone 53-6.7) Tonbo Biosciences 30-0081-U025
Calf Serum GE Healthcare Life Sciences SH30073.03
Collegenase B Millipore Sigma 11088807001
Disposable Graduated Transfer Pipettes Fisherbrand 13-711-9AM
Insulin Syringe BD 329424
Micro Dissecting Spring Scissors Roboz Surgical RS 5692
Mojosort Mouse CD8 Naïve T Cells Isolation Kit Biolegend 480043
overhead heat lamp Amazon B00333PZZG
PBS
Percoll GE Healthcare Life Sciences 17089101
rocker VWR
RPMI GE Healthcare Life Sciences SH30096.01
Solid Brass Mouse Restrainer Braintree Scientific, Inc SAI-MBR
Swing Bucket Centrifuge with refrigerator Thermofisher
Tissue Culture 6-well plate Corning 3516

References

  1. Mueller, S. N., Gebhardt, T., Carbone, F. R., Heath, W. R. Memory T cell subsets, migration patterns, and tissue residence. Annual Review of Immunology. 31, 137-161 (2013).
  2. Mueller, S. N., Mackay, L. K. Tissue-resident memory T cells: local specialists in immune defence. Nature Reviews: Immunology. 16, 79-89 (2016).
  3. Park, C. O., Kupper, T. S. The emerging role of resident memory T cells in protective immunity and inflammatory disease. Nature Medicine. 21, 688-697 (2015).
  4. Schenkel, J. M., et al. T cell memory. Resident memory CD8 T cells trigger protective innate and adaptive immune responses. Science. 346, 98-101 (2014).
  5. Thome, J. J., Farber, D. L. Emerging concepts in tissue-resident T cells: lessons from humans. Trends in Immunology. 36, 428-435 (2015).
  6. Mackay, L. K., et al. Hobit and Blimp1 instruct a universal transcriptional program of tissue residency in lymphocytes. Science. 352, 459-463 (2016).
  7. Mackay, L. K., et al. T-box Transcription Factors Combine with the Cytokines TGF-beta and IL-15 to Control Tissue-Resident Memory T Cell Fate. Immunity. 43, 1101-1111 (2015).
  8. Milner, J. J., et al. Runx3 programs CD8(+) T cell residency in non-lymphoid tissues and tumours. Nature. 552, 253-257 (2017).
  9. Liu, Y., Ma, C., Zhang, N. Tissue-Specific Control of Tissue-Resident Memory T Cells. Critical Reviews in Immunology. 38, 79-103 (2018).
  10. Steinert, E. M., et al. Quantifying Memory CD8 T Cells Reveals Regionalization of Immunosurveillance. Cell. 161, 737-749 (2015).
  11. Qiu, Z., Sheridan, B. S. Isolating Lymphocytes from the Mouse Small Intestinal Immune System. Journal of Visualized Experiments. (132), e57281 (2018).
  12. Anderson, K. G., et al. Intravascular staining for discrimination of vascular and tissue leukocytes. Nature Protocols. 9, 209-222 (2014).
  13. Ma, C., Mishra, S., Demel, E. L., Liu, Y., Zhang, N. TGF-beta Controls the Formation of Kidney-Resident T Cells via Promoting Effector T Cell Extravasation. Journal of Immunology. 198, 749-756 (2017).
  14. Gebhardt, T., et al. Different patterns of peripheral migration by memory CD4+ and CD8+ T cells. Nature. 477, 216-219 (2011).
  15. Borges da Silva, H., Wang, H., Qian, L. J., Hogquist, K. A., Jameson, S. C. ARTC2.2/P2RX7 Signaling during Cell Isolation Distorts Function and Quantification of Tissue-Resident CD8(+) T Cell and Invariant NKT Subsets. Journal of Immunology. 202, 2153-2163 (2019).
  16. Fernandez-Ruiz, D., et al. Liver-Resident Memory CD8(+) T Cells Form a Front-Line Defense against Malaria Liver-Stage Infection. Immunity. 45, 889-902 (2016).
  17. Beura, L. K., et al. Normalizing the environment recapitulates adult human immune traits in laboratory mice. Nature. 532, 512-516 (2016).

Play Video

Cite This Article
Liao, W., Ma, C., Zhang, N. Isolation of Mouse Kidney-Resident CD8+ T cells for Flow Cytometry Analysis. J. Vis. Exp. (160), e61559, doi:10.3791/61559 (2020).

View Video