L’étude actuelle présente des protocoles permettant d’évaluer l’engagement précoce du devenir des cellules TFH spécifiques du virus et de manipuler l’expression génique dans ces cellules.
Les lymphocytes T auxiliaires folliculaires (TFH) sont perçus comme une lignée de lymphocytes T CD4+ indépendante qui aide les lymphocytes B apparentés à produire des anticorps de haute affinité, établissant ainsi une immunité humorale à long terme. Au cours d’une infection virale aiguë, l’engagement du destin des lymphocytes TFH spécifiques du virus est déterminé au début de la phase d’infection, et l’étude des lymphocytes TFH différenciés précocement est cruciale pour comprendre l’immunité humorale dépendante des lymphocytes T et optimiser la conception du vaccin. Dans l’étude, à l’aide d’un modèle murin d’infection par le virus de la chorioméningite lymphoïde aiguë (LCMV) et de la souris SMARTA (SM) transgénique TCR avec des lymphocytes T CD4+ reconnaissant spécifiquement l’épitope de la glycoprotéine LCMV I-AbGP66-77, nous avons décrit des procédures permettant d’accéder à l’engagement précoce du devenir des cellules TFH spécifiques du virus sur la base de colorations par cytométrie en flux. De plus, en exploitant la transduction rétrovirale des lymphocytes T SM CD4+ , des méthodes permettant de manipuler l’expression génique dans les lymphocytes TFH spécifiques du virus différenciés précocement sont également fournies. Par conséquent, ces méthodes aideront aux études explorant le(s) mécanisme(s) sous-jacent(s) à l’engagement précoce des cellules TFH spécifiques du virus.
Lorsqu’ils rencontrent différents agents pathogènes ou menaces, les lymphocytes T CD4+ naïfs adaptent leurs réponses immunitaires en se différenciant en divers sous-ensembles de lymphocytes T auxiliaires (TH) dotés de fonctions spécialisées1. Dans le scénario d’une infection virale aiguë, une grande partie des lymphocytes T CD4+ naïfs se différencient en lymphocytes T auxiliaires folliculaires (TFH) qui aident les lymphocytes B 2,3. Distinctes des autres sous-ensembles de cellules TH CD4+ (p. ex., cellules TH1, TH2, TH9 et TH17), les cellules TFH expriment un niveau substantiel de CXCR5, qui est le récepteur de la chimiokine à tête chercheuse des cellules B CXCL13, permettant aux cellules TFH de migrer dans les follicules des cellules B. Dans les follicules des cellules B, les cellules TFH aident les cellules B apparentées à initier et à maintenir les réactions du centre germinal, permettant ainsi une production rapide d’anticorps de haute affinité et une mémoire humorale à long terme 2,3.
Lors d’une infection virale aiguë, l’engagement précoce du devenir des lymphocytes TFH spécifiques du virus se produit dans les 72 h 4,5 et est contrôlé par le répresseur transcriptionnel lymphome-6 à cellules B (Bcl-6)5,6,7,8, qui agit comme le « régulateur principal » régissant les décisions de destin des cellules TFH. La carence en Bcl-6 ralentit sévèrement la différenciation des cellules TFH, tandis que l’expression ectopique de Bcl-6 favorise considérablement l’engagement du destin des cellules TFH. En plus de Bcl-6, plusieurs molécules sont impliquées dans l’instruction de l’engagement précoce du destin des cellules TFH. Les facteurs de transcription TCF-1 et LEF-1 initient la différenciation des cellules TFH via l’induction de Bcl-6 9,10,11. L’inhibition de Blimp1, à la fois par Bcl-6 et TCF-1, est nécessaire pour l’engagement précoce du destin des cellules TFH 11,12. STAT1 et STAT3 sont également nécessaires à la différenciation précoce des cellules TFH 13. De plus, les modifications épigénétiques par l’histone méthyltransférase EZH214,15 et la méthyltransférase m6A METTL316 aident à stabiliser les programmes transcriptionnels des cellules TFH (en particulier Bcl6 et Tcf7) et donc à amorcer l’engagement précoce du destin des cellules TFH. Bien que des progrès, y compris les molécules susmentionnées et d’autres, résumées ailleurs3, aient été réalisés dans la compréhension des régulations transcriptionnelles et épigénétiques de l’engagement précoce des cellules TFH, des molécules jusqu’alors inconnues restent à apprendre.
Dans le modèle murin d’infection par le virus de la chorioméningite lymphoïde aiguë (LCMV), les lymphocytes T CD4+ congéniques SMARTA (SM) transgéniques transférés par adoption, qui reconnaissent spécifiquement l’épitope de la glycoprotéine LCMV I-ABGP66-77, SUBISSENT UNE DIFFÉRENCIATION CELLULAIRE TFH ou TH1 au cours de l’infection virale. Ce modèle de différenciation de la bifurcation TFH/TH1 soutient l’avancement du modèle d’infection SM/LCMV aiguë dans l’étude de la biologie des cellules TFH spécifiques du virus. En effet, le modèle d’infection SM/LCMV aiguë a été largement utilisé dans le domaine de la recherche sur les cellules TFH et a joué un rôle crucial dans des découvertes marquantes en biologie des cellules TFH. Cela comprend l’identification de Bcl-6 susmentionné comme facteur de transcription définissant la lignée des cellules TFH 5,6, ainsi que d’autres facteurs transcriptionnels importants (par exemple, Blimp-16, TCF-1/LEF 9,10,11, STAT1/STAT313, STAT517, KLF218 et Itch19) guidant la différenciation des cellules TFH, les régulations post-transcriptionnelles ( par exemple, METTL316 et miR-17~9220) de la différenciation des cellules TFH, de la mémoire et de la plasticité des cellules TFH 21,22 et des stratégies de vaccination rationnelles ciblant les cellules TFH (par exemple, le sélénium23).
La présente étude décrit des méthodes reproductibles pour accéder à l’engagement précoce du devenir des cellules TFH spécifiques du virus, y compris (1) l’établissement d’un modèle de souris chimère SM infectée par un LCMV aigu adapté à l’accès aux cellules TFH différenciées précocement, (2) la réalisation de colorations par cytométrie en flux de molécules associées aux cellules TFH différenciées précocement, et (3) la manipulation de gènes basée sur des vecteurs rétroviraux dans SM CD4+ lymphocytes T. Ces méthodes seront utiles pour les études portant sur l’engagement précoce du devenir des cellules TFH spécifiques du virus.
La recherche dans le domaine des lymphocytes TFH a été mise en évidence depuis la découverte de la fonction spécialisée des lymphocytes TFH dans l’aide aux lymphocytes B. De plus en plus d’études ont indiqué que la différenciation des cellules TFH est un processus en plusieurs étapes et multifactoriel30, dans lequel l’engagement du destin des cellules TFH est déterminé à un stade précoce5. Par conséquent, une …
The authors have nothing to disclose.
Cette étude a été financée par des subventions de la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (n° 32300785 à X.C.), du Programme national postdoctoral de Chine pour les talents innovants (n° 100). BX20230449 à X.C.) et le Grand projet national en sciences et technologie (n° 2021YFC2300602 à L.Y.).
0.25% Trypsin-EDTA | Corning | 25-052-CI | |
4% Paraformaldehyde Fix Solution, 4% PFA | Beyotime | P0099-500mL | |
70 μm cell strainer | Merck | CLS431751 | |
Alexa Fluor 647 anti-mouse TCR Vα2 (clone B20.1) | Biolegend | 127812 | 1:200 dilution |
Alexa Fluor 700 anti-mouse CD45.1 (clone A20) | Biolegend | 110724 | 1:200 dilution |
APC anti-mouse CD25 (clone PC61) | Biolegend | 101910 | 1:200 dilution |
B6 CD45.1 (B6.SJL-Ptprca Pepcb/BoyJ) mouse | The Jackson Laboratory | 002014 | |
BeaverBeads Streptavidin | Beaver | 22321-10 | |
Biotin anti-mouse F4/80 Antibody (clone BM8) | Biolegend | 123106 | 1:200 dilution |
Biotin Rat anti-mouse CD11c (clone N418) | Biolegend | 117304 | 1:200 dilution |
Biotin Rat anti-Mouse CD19 (clone 6D5) | Biolegend | 115504 | 1:200 dilution |
Biotin Rat anti-Mouse CD8a (clone 53-6.7) | Biolegend | 100704 | 1:200 dilution |
Biotin Rat anti-mouse NK-1.1 (clone PK136) | Biolegend | 108704 | 1:200 dilution |
Biotin Rat anti-mouse TER-119/Erythroid Cells (clone TER-119) | Biolegend | 116204 | 1:200 dilution |
bovine serum albumin, BSA | Sigma | A7906 | |
Brilliant Violet 421 anti-T-bet (clone 4B10) | Biolegend | 644816 | 1:100 dilution |
Brilliant Violet 605 anti-mouse CD279 (PD-1) (clone 29F.1A12) | Biolegend | 135220 | 1:200 dilution |
C57BL/6J (B6) mouse | The Jackson Laboratory | 000664 | |
CXCR5-GFP knock-in reporter mouse | In house; the CXCR5-GFP knock-in mouse line was generated by the insertion of an IRES-GFP construct after the open reading frame of Cxcr5. | ||
DMEM 10% medium | DMEM medium containing 10% FBS | ||
DMEM medium | Gibco | 11885092 | |
EDTA | Sigma | E9884 | |
FACSFortesa | BD Biosciences | ||
Fetal bovine serum, FBS | Sigma | F8318 | |
FlowJo (version 10.4.0) | BD Biosciences | ||
Foxp3/Transcription Factor Staining Buffer Set | Invitrogen | 00-5523-00 | The kit contains three reagents: a. Fixation/Permeabilization Concentrate (4X); b. Fixation / Permeabilization Diluent; c. Permeabilization Buffer. |
Goat Anti-Rat IgG Antibody (H+L), Biotinylated | Vector laboratories | BA-9400-1.5 | 1:200 dilution |
Invitrogen EVOS FL Auto Cell Imaging System | ThermoFisher Scientific | ||
Isolation buffer | FACS buffer containing 0.5% BSA and 2mM EDTA | ||
LCMV GP61-77 peptide (GLKGPDIYKGVYQFKSV) | Chinese Peptide Company | ||
LIVE/DEAD Fixable Near-IR Dead Cell Stain Kit, for 633 or 635 nm excitation | Life Technologies | L10199 | 1:200 dilution |
MigR1 | addgene | #27490 | |
NaN3 | Sigma | S2002 | |
Opti-MEM medium | Gibco | 31985070 | |
pCL-Eco | addgene | #12371 | |
PE anti-mouse CD69 (clone H1.2F3) | Biolegend | 104508 | 1:200 dilution |
PE Mouse anti-Bcl-6 (clone K112-91) | BD Biosciences | 561522 | 1:50 dilution |
Phosphate buffered saline, PBS | Gibco | 10010072 | |
Polybrene | Solarbio | H8761 | |
Purified Rat Anti-Mouse CXCR5 (clone 2G8) | BD Biosciences | 551961 | 1:50 dilution |
Rat monoclonal PerCP anti-mouse CD4 (clone RM4-5) | Biolegend | 100538 | 1:200 dilution |
recombinant murine IL-2 | Gibco | 212-12-1MG | |
Red Blood Cell Lysis Buffer | Beyotime | C3702-500mL | |
RPMI 1640 medium | Sigma | R8758 | |
RPMI 2% | RPMI 1640 medium containing 2% FBS | ||
SMARTA (SM) TCR transgenic mouse | SM TCR transgenic line in our lab is a gift from Dr. Rafi Ahmed (Emory University). Additionally, this mouse line can also be obtained from The Jackson Laboratory (stain#: 030450). | ||
Staining buffer | PBS containing 2% FBS and 0.01% NaN3 | ||
Streptavidin PE-Cyanine7 | eBioscience | 25-4317-82 | 1:200 dilution |
TCF1/TCF7 (C63D9) Rabbit mAb (Alexa Fluor 488 Conjugate) | Cell signaling technology | 6444S | 1:400 dilution |
TFH cell staining buffer | FACS buffer containing 1% BSA and 2% mouse serum | ||
TransIT-293 reagent | Mirus Bio | MIRUMIR2700 |
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