الصغيرة RNA ترنسفكأيشن في الخلايا الأولية Th17 الإنسان من قبل الجيل القادم Electroporation لل

خلايا CD4 ⁺ T هي منسقين حاسم للاستجابة المناعية التكيفية. السذاجة خلايا CD4 ⁺ T قادرة على التطور إلى عدة خلايا التائية المستجيب مختلفة (على سبيل المثال TH1، TH2، Th17، وما إلى ذلك)، ولكل منها مجموعة خاصة بهم من السيتوكينات المميزة وعوامل النسخ، وهذا يتوقف على المكروية المحلية ^1. القرارات النسب التي تجعل خلايا T حاسمة لكلا مناعة وقائية والتسامح في تقرير المصير. خلايا Th17 هي مجموعة فرعية واحدة من خلايا T المعروف لمكافحة البكتيريا خارج الخلية والفطريات، ولكن وتورط ردودهم غير لائقة أيضا في التسبب في أمراض المناعة الذاتية والتهابات متعددة مثل التصلب المتعدد والصدفية ^{2 و 3.} خلايا Th17 الإنسان يمكن أن تتولد من خلايا CD4 ⁺ T ساذجة في المختبر عن طريق تزويدهم بيئة الاستقطاب المناسبة ^4. فاريو لنا مزيج من السيتوكينات IL-1β، IL-23، وقد استخدمت TGFβ، وIL-6 لتطوير خلايا Th17 الإنسان. خلايا Th17 الإنسان تعبر عن CCR6، مستقبلات chemokine التي يشيع استخدامها لتحديد هذه الفئة من السكان الخلية ويتم تحديدها من خلال التعبير عن عامل من النسخ الرئيسي، RORγt (المشفرة بواسطة RORC) ^{5، 6.} خلايا Th17 لديها القدرة على التعبير عن السيتوكينات متعددة، ولكن IL-17A هو المستجيب خلوى-تحديد النسب التي تنتجها هذه الخلايا. درسنا التعبير عن كل علامات المصاحب Th17 الثلاثة (CCR6، RORγt، IL-17A) لتقييم متانة لدينا البشري Th17 في المختبر التمايز الفحص. بالإضافة إلى ذلك، نحن مثقف خلايا CD4 ⁺ T البشر في ظل ظروف غير الاستقطاب، حيث تم إضافة أي السيتوكينات أو الأجسام المضادة ومنع وسائل الإعلام ثقافة لاستخدامه كقاعدة سيطرة سلبية منذ تعبير عن هذه العلامات Th17 يجب أن تكون منخفضة جدا أو غير موجودة.

ve_content "> طريقة واحدة لدراسة طبيعية تطوير خلية T الإنسان وعلم الأحياء هو التلاعب التعبير الجيني خلال تنميتها. قصيرة التدخل RNA (سيرنا) هي الاصطناعية جزيئات الحمض النووي الريبي الصغيرة التي تستهدف من mRNAs تشفير البروتين ويمكن استخدامها للحد من التعبير الجيني المحدد . MicroRNAs (miRNAs) هي الذاتية غير الترميز الرنا الصغيرة المعروفة لتعديل التعبير الجيني آخر ما بعد transcriptionally. وقد ثبت miRNAs للعب دورا هاما في كل من الفئران وبيولوجيا الخلايا T الإنسان، بما في ذلك خلايا Th17 ^{7، 8، 9،} و أمر حاسم لدينا وسائل موثوق بها من التلاعب النشاط RNA الصغيرة في خلايا T الإنسان لدراسة آثارها على التعبير الجيني وفي نهاية المطاف على بيولوجيا الخلايا T البشري. هنا، نحن تصف بروتوكول سهل الاستخدام، بما يتفق وموثوق بها التي قمنا بتطويرها لإدخال الرنا صغيرة الاصطناعية والأحماض النووية مقفل (LNAs، تعديل كيميائيا الأحماض النووية مع زيادة الاستقرار)في الخلايا المناعية، وعلى وجه التحديد إلى خلايا Th17 الإنسان.

هناك عدة طرق بديلة لإدخال الرنا صغيرة في خلايا الثدييات، التي تقع عادة في فئات الكيميائية والبيولوجية، أو الفيزيائية ^(10). الطرق الكيميائية التي يشيع استخدامها، بما في ذلك تعداء القائم على الدهون وتعداء الكالسيوم فوسفات، تعتمد على خلق المجمعات الكيميائية DNA التي تؤخذ بشكل أكثر كفاءة من قبل الخلايا. بشكل عام، الطرق الكيميائية ليست كما فعالة لترنسفكأيشن من خلايا T الابتدائية. طريقة البيولوجي الأكثر شيوعا هو استخدام ناقلات فيروسية (مثل الفيروس الارتجاعي أو الفيروسة البطيئة)، الذي يدرج مباشرة RNA الأجانب إلى مجموعة كجزء من دورة تكرار الطبيعية. تنبيغ الفيروسية عادة ما يستغرق وقتا أطول لاستكمال، وخصوصا عندما العوامل واحد في الوقت المناسب لاستنساخ الجزيئي للالبلازميدات proviral. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للناقلات تنبيغ الفيروسية يحتمل أن تكون ضارة للباحثين البشري. Electroporation للهو م البدنيethod على إحداث غشاء permeabilization بإخضاع الخلايا لنبضات الجهد العالي، مما يسمح الأحماض النووية لدخول عابر في الخلية حيث يمكن أن تعمل على هدفهم. وكانت الأدوات Electroporation للالتقليدية غير فعالة لtransfecting الخلايا الليمفاوية الأولية. ومع ذلك، فقد ثبت الأمثل Electroporation للجيل القادم لتكون قادرة على transfecting خلايا T في كفاءة عالية جدا، وخصوصا عندما المواد التي سيتم transfected هو RNA الصغيرة. يستخدم الجيل القادم مصطلح فضفاض إلى التفريق بين أحدث منصات (على سبيل المثال، النيون، Amaxa) من آلات Electroporation للالتقليدية. بالإضافة إلى ذلك، وهذه الطريقة قابلة بسهولة للشاشات الإنتاجية المعتدلة مع ما يصل إلى ما يقرب من 120 الرنا صغيرة في تجربة واحدة، وغالبا ما تستخدم المواد الكيميائية الاصطناعية التحقق من صحتها. الأهم من ذلك، تعداء الناجح لا يمكن أن يتحقق في اقل من 16 ساعة بعد تفعيل الخلايا التائية. وعيب هذه الطريقة، ومع ذلك، هو أنه لا يؤدي إلى incorporati الجينومية مستقرةعلى، وبالتالي فهو عابر. وبالتالي، فإن الأمر يستحق مزيدا من الجهد لخلق بناء التعبير مستقرة والتي يمكن تعبئتها في ناقلات فيروسية وأعرب بنجاح في خلايا T في الحالات التي تتطلب التعبير على المدى الطويل من الحمض النووي الريبي الصغيرة.

لقد استخدمت ترنسفكأيشن الجيل القادم (على سبيل المثال، النيون) لتسليم متنوعة RNA أو قليل النوكليوتيد LNA أدوات احدة أو المزدوج تقطعت بهم السبل الاصطناعية لأغراض مختلفة ^{11 و 12 و 13.} تدخل RNA كفاءة يمكن أن يتسبب في الماوس الأساسي وخلايا T الإنسان باستخدام RNA المزدوج تقطعت بهم السبل التدخل القصير (سيرنا). يصف هذا البروتوكول الظروف الأمثل لاستخدام هذه التقنية في خلايا Th17 الإنسان. بالإضافة إلى الرناوات siRNAs، وهي متاحة تجاريا يحاكي ميرنا الاصطناعية ومثبطات يمكن استخدامها لدراسة مكاسب ميرنا وفقدان الوظيفة. يحاكي ميرنا هي المزدوج تقطعت بهم السبل جزيئات الحمض النووي الريبي مشابهة جدا لالرناوات siRNAs، ولكن المصممد مع تسلسل miRNAs ناضجة الذاتية. مثبطات ميرنا وكيميائيا تعديل-RNA و / أو LNA أساس أليغنوكليوتيد واحدة الذين تقطعت بهم السبل التي تربط لmiRNAs الأم واستعداء وظيفتها. لقد وجدنا أن جميع هذه الأدوات يمكن استخدامها بشكل فعال في الخلايا الليمفاوية T الأساسي مثقف، بما في ذلك ولكن لا تقتصر على خلايا Th17 الإنسان.