We presenteren een high-throughput flowcytometrische analyse naar de fagocytaire activiteit van antigeen-specifieke antilichamen uit klinische monsters te bepalen, met behulp van fluorescerende antigeen-gecoate kralen en een monocytische cellijn die meerdere Fc-receptoren, die receptor gebruik en de fagocytische activiteit bepalingen in een gestandaardiseerd en reproduceerbare mode voor elk antigeen van belang.
Antilichaam-driven fagocytose is opgewekt via de betrokkenheid van Fc-receptoren op professionele fagocyten, en kan bijdragen aan zowel de klaring als pathologie van de ziekte. Terwijl de eigenschappen van de variabele domeinen van antilichamen zijn lange tijd beschouwd als cruciaal voor in vivo-functie, heeft de mogelijkheid van antilichamen tegen aangeboren immuuncellen via hun Fc-domeinen werven steeds meer gewaardeerd als een belangrijke factor in hun effectiviteit, zowel in de setting van recombinant monoklonaal antilichaam therapie, evenals in de loop van de natuurlijke infectie of vaccinatie 1-3.
Belangrijk is dat ondanks de nomenclatuur als een constant domein, is het antilichaam Fc-domein geen constante functie, en is sterk gemoduleerd door IgG subklassen (IgG1-4) en glycosylatie op Asparagine 297 4-6. Dus, om deze methode bestuderen functionele verschillen van antigeen-specifieke antilichamen in klinische monsters zal correlatie van de fagocytische pot te vergemakkelijkentemperatuurverschil van antilichamen tegen de ziekte van de staat, vatbaarheid voor infecties, progressie, of klinische uitkomst.
Bovendien is dit effector functie is vooral belangrijk in het licht van de gedocumenteerde vermogen van antilichamen tegen infectie te verbeteren door pathogenen toegang tot gastheer cellen via Fc-receptor-driven fagocytose 7. Daarnaast is er enig bewijs dat fagocytische opname van immuuncomplexen kan de Th1/Th2 polarisatie van de immuunrespons 8 impact.
We beschrijven hier een test ontworpen om verschillen in antilichaam-geïnduceerde fagocytose, die kan worden veroorzaakt door differentiële IgG subklassen, glycan structuur aan Asn297, evenals de mogelijkheid om immuuncomplexen van antigeen-specifieke antilichamen vormen in een high-throughput manier te detecteren . Daartoe zijn een urn fluorescerende bolletjes gecoat met antigeen, vervolgens geïncubeerd met klinische antilichaammonsters, het genereren van tl-antigeen specifieke immuun-complexen. Deze antibody-opsonized parels worden vervolgens geïncubeerd met een monocytische cellijn die meerdere FcγRs, met inbegrip van zowel remmende en activeren. Test-uitgang kunnen zijn fagocytose activiteit, cytokine secretie, en patronen van FcγRs gebruik en worden bepaald in een gestandaardiseerde wijze, waardoor dit een zeer nuttig systeem voor het ontleden van de verschillen in dit antilichaam-afhankelijke effector functie in zowel de infectie en vaccin-gemedieerde bescherming 9.
De test die hier beschreven staat high-throughput analyse van de fagocytische activiteit van klinische antilichaammonsters door gebruik te maken van een monocytische cellijn lang gebruikt om fagocytische processen 10 en de plaat op basis van geautomatiseerde flowcytometrie te bestuderen. Deze test is gunstig ten opzichte van andere in zijn vermogen om precies te karakteriseren antigeen-specifiek antilichaam subgroepen, waardoor niet alleen voor de studie van de verschillen in de fagocytose gedreven door de ziekte-specifieke antilichamen van verschillende onderwerpen, maar ook studie van meerdere antigeen specificiteiten binnen hetzelfde onderwerp. Vanwege antilichaam rekrutering van aangeboren effector-cellen, met inbegrip van monocyten en andere antigeen presenterende cellen sterk gevolgen de ziekte uitkomst 11-13, en is biologisch met variabele geometrie afhankelijk van antistoffen, IgG subklassen, en glycosylatie bij Asparagine297 van de Fc-domein 14-16, deze methode voorziet in evaluatie van een kritische antilichaam werkingsmechanisme. Bovendien, omdat antilichaam-mediated fagocytose wordt geëxploiteerd door een aantal ziektekiemen in de loop van de infectie 7,17,18, deze test houdt belofte in de evaluatie van het proces van antilichaam-afhankelijke versterking, en wijst op het duale karakter van fagocytose als een potentieel beschermende, maar ook als potentieel schadelijk antilichaam activiteit.
De beschreven test kan worden gebruikt om antilichamen te analyseren uit klinische monsters van patiëntenpopulaties, maar ook van de gevaccineerden, en kunnen worden aangepast om gebruik te maken serum in plaats van gezuiverd IgG. Daarnaast kan cytokine secretie als respons op fagocytose worden geanalyseerd van de cultuur supernatant, en de invloed van specifieke FcR kan bepaald worden door gebruik te maken FcR-blokkerende antilichamen, waardoor niet alleen de verschillen in fagocyterende potentie te bepalen, maar stroomafwaarts signalering evenementen, met inzicht in mechanisme en kan helpen op te lossen en te verfijnen begrip van deze immuun mechanisme.
The authors have nothing to disclose.
De auteurs financiering wensen te erkennen van de NIH 3R01AI080289-02S1, en een Harvard University Center for AIDS Research Scholar Fellowship onder NIH / NIAID 2P30AI060354-07.
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
EZ-Link Micro Sulfo-NHS-LC-Biotinylation Kit | Thermo Scientfic | 21935 |
|
Amicon Ultra-15 Centrifugal Filter Unit with Ultracel-50 membrane | Millipore | UFC905024 | Filter unit size may vary according to antigen size |
FluoSpheres NeutrAvidin labeled microspheres, 1.0 μm, yellow-green fluorescent (505/515) | Invitrogen | F-8776 | Manufacturers produce this product in various colors |
Melon Gel IgG Purification Kit | Thermo | 45212 | Care should be taken to verify the purity of Ab samples by SDS-page. |