Les analyses concurrentielles Homing d'étude Gut tropisme migration des lymphocytes T
Summary
Concurrentiels expériences homing permettent d'évaluer directement les propriétés migratoires des deux populations cellulaires différentes dans une seule souris. Ici, nous illustrons cette procédure en comparant la migration des ex vivo généré gut-tropic versus non-intestinale des cellules T tropiques.
Abstract
Afin d'exercer leur fonction de lymphocytes besoin de quitter le sang et migrent dans les différents tissus de l'organisme. L'adhérence des lymphocytes aux cellules endothéliales et l'extravasation des tissus est un processus en plusieurs étapes contrôlées par des molécules d'adhérence différentes (récepteurs homing) exprimée sur les lymphocytes et leurs ligands respectifs (adressines) affiché sur les cellules endothéliales 1 2. Même si la fonction de ces récepteurs d'adhésion peut être partiellement étudiée ex vivo, le test ultime pour leur pertinence physiologique est d'évaluer leur rôle au cours de l'adhérence des lymphocytes in vivo et la migration. Deux stratégies complémentaires ont été utilisés à cette fin: la microscopie intravitale (IVM) et des expériences homing. Bien IVM a été essentielle pour définir la contribution précise de récepteurs d'adhésion spécifiques lors de la cascade d'adhérence en temps réel et dans différents tissus, l'IVM prend du temps et de main-d'oeuvre, il faut souvent le développement de techniques sophistiquées de chirurgie, il a besoin d'isolement avant d'homogénéité populations de cellules et il permet l'analyse d'un seul tissu / organe à un moment donné. En revanche, la compétitivité des expériences homing permettre la comparaison directe et simultanée dans la migration de deux (ou même plus) sous-ensembles de cellules dans la même souris et ils permettent également l'analyse de nombreux tissus et d'un nombre élevé de cellules dans la même expérience.
Nous décrivons ici les classiques du protocole concurrentiel homing utilisé pour déterminer l'avantage / désavantage d'un type cellulaire donné à la maison à des tissus spécifiques par rapport à une population de cellules de contrôle. Nous avons choisi d'illustrer les propriétés migratoires des intestins à tropisme intestinal par rapport aux non-tropique des cellules T, parce que la muqueuse intestinale est la plus grande surface du corps en contact avec l'environnement extérieur et il est aussi le tissu extra-lymphoïdes avec les exigences mieux définies migrateurs . Par ailleurs, des travaux récents ont établi que le métabolite de la vitamine A acide tout-trans rétinoïque (RA) est le principal mécanisme moléculaire responsable de l'induction récepteurs d'adhésion intestinale spécifique (récepteur de chimiokine intégrine a4b7and CCR9) sur les lymphocytes. Ainsi, nous pouvons facilement générer un grand nombre d'ex vivo tropisme intestinal et non gut-tropic lymphocytes T en activant les cellules en présence ou en absence de RA, respectivement, ce qui peut être finalement utilisés dans les expériences décrites ici concurrentiel homing.
Protocol
Discussion
Même si des expériences homing fournir des informations très précieuses sur la migration des populations de cellules au total dans tout tissu donné, il faut garder à l'esprit que ces essais ne concernent pas directement l'analyse d'adhérence endothéliales et donc ne soient pas discriminatoires dans lequel l'étape (s) de l'adhésion à plusieurs étapes cascade (tethering / roulement, l'activation ou de coller) un récepteur donné homing agit. L'étalon-or pour définir le rôle spé…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
CPA est soutenu par une bourse de la maladie de Crohn S & Colitis Foundation of America (CCFA). JRM est soutenu par des subventions de CCFA, le Cancer Research Institute (CRI), Howard H. Goodman (HGM), dans le Massachusetts Life Science Center (MLSC) et le Prix du directeur des NIH s Innovateur Nouvelle.
Materials
Animals: C57BL/6mice are commonly used for T cell isolation. In addition, CD45.1 and Thy1.1 congenic strains are available through Jackson Laboratories (Bar Harbor, ME).
Culture media: IMDM (Iscove’s Modified Dulbecco’s Medium + L-Glutamine + Hepes) plus 10% heat-inactivated FBS (Fetal Bovine Serum, low endotoxin, Gibco®, Invitrogen, Carlsbad, CA) supplemented with 100 U/ml penicillin, 100 mg/ml streptomycin (HyClone Antibiotics, Waltham, MA), 0.5 mg/ml fungizone/amphotericin B (Gibco), and 50 mM b-mercaptoethanol.
ACK Red Blood Cell Lysis buffer(RBC, 10 mM KHCO3, 150 mM NH4Cl, 0.1 mM EDTA, pH 8.0), adjust to pH 7.2-7.4 and store at room temperature).
PBS (Phosphate Buffered Saline, Hyclone, Waltham, MA).
Flow cytometry (FACS) media(PBS or IMDM + 2% FBS + 5 mM EDTA). When staining using Selectin-Fc chimeras, media with 2 mM Ca++ should be used in all steps (including FACS acquisition). IMDM is recommended in this case.
T cell labeling and adoptive transfer: CFSE(carboxyfluorescein diacetate, succinimidyl ester), CMTMR ((5-(and-6)-(((4-chloromethyl)benzoyl)amino) tetramethylrhodamine) from Molecular Probes®, Invitrogen, Carlsbad, CA). 1000 x stocks should be made in DMSO (5 mM CFSE, 20 mM CMTMR) and stored at -20°C.
Polyclonal T cell activation: 24-well or 96-well plates (tissue-culture treated, polystyrene, flat-bottom with lid, BD Falcon, Franklin Lakes, NJ) are incubated for 2 hours at 37°C with 50 ml PBS, respectively, containing anti-CD3 plus anti-CD28 antibodies (10 mg/mL each). Then, culture plates are washed twice with PBS and used immediately for T cell culture. Alternatively, Dynabeads coated with anti-CD3/anti-CD28 (Dynal, Invitrogen, Carlsbad, CA) can be used for T cell activation instead of plate-bound antibodies.
Flow cytometry (FACS) staining: Polyclonal activation: CD3 (1452C11), CD28 (37.51). Lineage mAb: CD4 (L3T4), CD8a (Ly-2), Thy1.2 (CD90.2/53-1.2), CD45.2 (104). Gut-homing receptors: purified CCR9 (CD199/eBioCW-1.2, eBioscience, San Diego, CA), a4b7(LPAM-1/DATK3), isotype control (IgG2a, k). Skin-homing receptors: P-selectin-Fc (Purified Mouse P-Selectin – IgG Fusion Protein, BD Pharmingen, San Jose, CA), E-selectin-Fc (Recombinant Mouse E-Selectin/Fc Chimera, R&D Systems, Minneapolis, MN) plus corresponding secondary reagent goat F(ab’)2 anti-human IgG R-PE (Invitrogen, Carlsbad, CA).
All-trans retinoic acid(Sigma, St. Louis, MO)is resuspended in absolute ethanol or DMSO using a yellow bulb or an indirect source of light during the preparation. Store aliquots in glass vials at -80°C and protected from light at all times. Synthetic RAR-agonists: Am80(Wako Chemicals, Richmond, VA).
Referencias
- Butcher, E. C. Leukocyte-endothelial cell recognition: Three (or more) steps to specificity and diversity. Cell. 67, 1033-1036 (1991).
- Springer, T. A. Traffic signals for lymphocyte recirculation and leukocyte emigration: the multistep paradigm. Cell. 76, 301-314 (1994).
- Iwata, M. Retinoic acid imprints gut-homing specificity on T cells. Immunity. 21, 527-538 (2004).
- Mora, J. R. Reciprocal and dynamic control of CD8 T cell homing by dendritic cells from skin- and gut-associated lymphoid tissues. J Exp Med. 201, 303-316 (2005).
- Mora, J. R. Selective imprinting of gut-homing T cells by Peyer’s patch dendritic cells. Nature. 424, 88-93 (2003).
- Mempel, T. R., Scimone, M. L., Mora, J. R., von Andrian, U. H. In vivo imaging of leukocyte trafficking in blood vessels and tissues. Curr Opin Immunol. 16, 406-417 (2004).
